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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Halbleiterbauelement-Testgerät, mit dem
eine zum Transportieren und Handhaben von Halbleiterbauelementen
vorgesehene Vorrichtung verbunden ist, die üblicherweise auch als Handhabungseinrichtung
bezeichnet wird und zum Transportieren von Halbleiterbauelementen
(wie etwa von integrierten Halbleiterschaltungen) zur Durchführung von
Testvorgängen,
und zum Sortieren der getesteten Halbleiterbauelemente auf der Grundlage
der Testergebnisse ausgelegt ist. Genauer gesagt, bezieht sich die vorliegende
Erfindung insbesondere auf denjenigen Abschnitt eines Halbleiterbauelement-Testgeräts, der zum
Testen und Messen von zu testenden Halbleiterbauelementen dient,
die in einen Untersuchungs- oder Testabschnitt durch die Handhabungseinrichtung,
d.h. durch die Einrichtung zum Transportieren und Handhaben von
Halbleiterbauelementen, eingebracht worden sind.
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Bekanntlich
ist mit vielen Halbleiterbauelement-Testgeräten, die häufig auch als IC-Tester bezeichnet
werden und zum Testen von unterschiedlichen Arten von Halbleiterbauelementen
einschließlich
von integrierten Halbleiterbauelementschaltungen (die im folgenden
auch einfach als ICs bezeichnet werden) ausgelegt sind, eine Handhabungseinrichtung
verbunden, die zum Transportieren der noch zu testenden oder im
Test befindlichen Halbleiterbauelemente zu dem Testabschnitt, in
dem die zu testenden Halbleiterbauelemente in elektrischen und mechanischen
Kontakt mit einem in dem Testabschnitt des Halbleiterbauelement-Testgeräts, d.h.
des IC-Testers angeordneten
Bauelement-Testsockel (Testbuchse) gebracht werden, sowie zum Transportieren
der getesteten Halbleiterbauelemente nach dem Abschluß des Testvorgangs
aus dem Testabschnitt heraus für
deren Transport zu einer vorbestimmten Position ausgelegt ist.
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Da
sich die vorliegende Erfindung auf einen IC-Tester (Halbleiterbauelement-Testgerät bzw. IC-Testgerät) eines
solchen Typs bezieht, der mit einer Handhabungseinrichtung verbunden
ist, wird nachfolgend ein Ausführungsbeispiel
eines IC-Testers einer derartigen Ausführungsform unter Bezugnahme
auf die 5 und 6 näher erläutert. Zur Vereinfachung
der Beschreibung wird die Erfindung nachfolgend anhand eines Halbleiterbauelement-Testgeräts beschrieben,
das zum Testen von ICs ausgelegt ist, da diese ICs typische Beispiele
von Halbleiterbauelementen darstellen.
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In 4 ist in Form einer teilweise
in Schnittansicht dargestellten Seitenansicht der allgemeine Aufbau
eines herkömmlichen
IC-Testers dargestellt, der bei dem Test von ICs einsetzbar ist,
die eine Mehrzahl von Anschlußelementen
aufweisen und unter anderem mit einer eingebauten logischen Schaltung
oder analogen Schaltung versehen sind. In 5 ist eine Draufsicht auf eine herkömmliche Handhabungseinrichtung
dargestellt.
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Der
in 4 gezeigte IC-Tester
weist einen eigenständigen
bzw. separat angeordneten Tester MF, der im Stand der Technik auch
als Hauptrechner bzw. "Mainframe" bezeichnet wird
und in dem elektronische Schaltungen und Geräte neben anderen Komponenten
untergebracht sind, eine Handhabungseinrichtung HAND, die mit einer
Transporteinrichtung zum Transportieren von ICs ausgestattet ist, und
einen Testkopf TSH auf, der elektrisch mit dem eigenständigen Tester
MF verbunden, jedoch separat von diesem aufgebaut ist und in dem
Testabschnitt der Handhabungseinrichtung HAND angebracht ist.
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Die
Handhabungseinrichtung HAND umfaßt eine Basisplatte 10 sowie
die IC-Transporteinrichtung, die eine erste Transporteinrichtung 20 für den Transport
in den Richtungen X und Y, eine zweite Transporteinrichtung 30 für den Transport
in den Richtungen X und Y sowie eine Antriebseinrichtung für den Antrieb
entlang der Achse Z (Z-Achsel enthält, wobei die Antriebseinrichtung
für die
Achse Z eine Vorrichtung bildet, die dazu ausgelegt ist, Gegenstände in der
vertikalen Richtung, d.h. in den nach oben und unten weisenden Richtungen
gemäß der Darstellung
in 4, zu bewegen, und
die ebenso wie die Transporteinrichtungen 20 und 30 auf
der Basisplatte 10 angeordnet ist. Weiterhin weist die
Basisplatte 10 eine Verlängerung auf, die sich in der
horizontalen Richtung gemäß der Darstellung
in der Zeichnung über
die Handhabungseinrichtung hinaus erstreckt und einen Raum SP definiert,
in dem der Testkopf TSH unterhalb dieser Verlängerung angeordnet ist. Die
Verlängerung
der Basisplatte 10 ist weiterhin mit einer Durchgangsöffnung 11 versehen, die
ausreichend groß bemessen
ist, daß ein
im Test befindlicher IC hindurchgeführt werden kann, so daß ein zu
testender IC durch diese Durchgangsöffnung 11 hindurch
nach unten bewegt und in bzw. auf einem IC-Sockel SK angeordnet
werden kann, der seinerseits an dem Testkopf TSH angebracht ist.
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Im
Test befindliche ICs, die durch die IC-Transporteinrichtung der
Handhabungseinrichtung HAND in den Testabschnitt transportiert worden sind,
werden mit dem IC-Sockel SK, der an dem Testkopf TSH des eigenständigen Testers
MF angebracht ist, in elektrischen Kontakt gebracht und werden demzufolge
mit dem Tester MF über
den Testkopf TSH und ein Bündel
von Kabeln KU elektrisch verbunden. Ein Testsignal, das ein vorbestimmtes
Muster aufweist und von dem Tester MF über das Kabelbündel KU
zugeführt
wird, wird an den im Test befindlichen IC angelegt. Antwortsignale,
die aus dem im Test befindlichen IC ausgelesen werden, werden von dem
Testkopf TSH zu dem Tester MF über
das Kabelbündel
KU zur Messung der elektrischen Eigenschaften des ICs übertragen.
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In
dem Testkopf TSH sind im wesentlichen eine Bank bzw. Reihe von Treibern,
die zum Anlegen eines ein vorbestimmtes Muster aufweisenden Testsignals
an die im Test befindlichen ICs dienen, eine Bank bzw. Reihe von
Vergleichern CP, die jeweils dazu ausgelegt sind, zu ermitteln,
ob die Ausgangssignale, die von dem im Test befindlichen IC ausgelesen
werden, Signale mit hohem logischen Pegel (H) oder Signale mit niedrigem
logischen Pegel (L), die jeweils einen vorbestimmten Spannungswert
bzw. Potentialwert besitzen, sind, Spannungsleitungen und weitere
Elemente angeordnet, wobei diese Komponenten und die Spannungsleitungen
mit dem Tester MF über
das Kabelbündel
KU elektrisch verbunden sind.
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Nach
dem Abschluß des
Tests werden die getesteten ICs durch die IC-Transporteinrichtung
der Handhabungseinrichtung HAND von dem IC-Sockel weg und zu einer
vorbestimmten Position transportiert und werden im Anschluß hieran
auf der Grundlage der bei dem Test erzielten Ergebnisse sortiert.
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In 5 ist eine Draufsicht gezeigt,
in der der allgemeine Aufbau des IC-Testers und insbesondere die
Handhabungseinrichtung HAND dargestellt ist. Die Handhabungseinrichtung
HAND enthält
die erste und die zweite Transporteinrichtung 20 und 30 für den Transport
in den Richtungen X und Y. Diese Transporteinrichtungen 20 und 30 sind
imstande, Gegenstände
sowohl in der Richtung der Achse X als auch in der Richtung der
Achse Y zu transportieren und sind auf der im wesentlichen rechteckförmigen Basisplatte 10 so
angeordnet, daß sie
sich in der Längsrichtung
jeweils gegenüberliegen
(d.h. in der nach rechts und links weisenden Richtung gemäß der Darstellung
in der Zeichnung). In den vorliegenden Unterlagen ist die Längsrichtung
als die Richtung der Achse X bezeichnet.
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Die
erste Transporteinrichtung 20 weist zwei erste, parallele
Schienen 21A und 21B für die Achse X auf, die sich
mit einer vorbestimmten Länge
in der Richtung der Achse X oberhalb und entlang der sich gegenüberliegenden
längeren
Seitenkanten der Basisplatte 10 erstrecken, wobei sie von
dem linken Ende der Basisplatte 10 ausgehen, wie dies aus
der Zeichnung ersichtlich ist. Die Transporteinrichtung 20 umfaßt weiterhin
einen beweglichen Arm 26, der die Schienen 21A und 21B überspannt
und rechtwinklig zu diesen verläuft
sowie auf den Schienen 21A und 21B beweglich so
angeordnet ist, daß er
in der Richtung der Achse X entlang dieser Schienen beweglich ist.
Weiterhin umfaßt
die Transporteinrichtung 20 einen ersten Trägerkopf 24 für die Richtungen
X und Y, der an dem beweglichen Arm 26 so angebracht ist, daß er entlang
des Arms 26 in der Richtung der Achse Y bewegbar ist.
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Die
zweite Transporteinrichtung 30 enthält zwei zweite parallele Schienen 31A und 31B für die Achse
X, die sich mit einer vorbestimmten Länge in der Richtung der Achse
X über
die Basisplatte 10 und entlang deren sich gegenüberliegenden,
längeren Seitenkanten,
ausgehend von dem linken bzw. rechten Rand der Basisplatte 10,
erstrecken, wie dies aus der Zeichnung ersichtlich ist. Die Transporteinrichtung 30 umfaßt weiterhin
einen zweiten beweglichen Arm 36 (40), der die
Schienen 31A und 31B überspannt und rechtwinklig
zu diesen verläuft
sowie an den Schienen so beweglich angebracht ist, daß er in der
Richtung X entlang der Schienen beweglich ist. Weiterhin ist an
dem beweglichen Arm 36 ein zweiter Trägerkopf (nicht gezeigt) für die Richtungen
X und Y so angebracht, daß er
entlang des Arms 36 in der Richtung Y beweglich ist.
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Bei
dieser Ausgestaltung läßt sich
der erste Trägerkopf 24 durch
die erste, in der vorstehend beschriebenen Weise aufgebaute Transporteinrichtung 20 zu
jedem beliebigen Punkt innerhalb einer im wesentlichen rechteckförmigen Fläche (Bereich)
A bewegen, der zwischen den beiden ersten, für die Achse X vorgesehenen
Schienen 21A und 21B definiert ist, wie dies in 5 mit gestrichelten Linien
dargestellt ist. Der zweite Trägerkopf
ist in gleichartiger Weise durch die zweite Transporteinrichtung 30 zu jedem
beliebigen Punkt innerhalb einer im wesentlichen rechteckförmigen Fläche (Bereich)
B bewegbar, die zwischen den beiden zweiten, für die Achse X vorgesehenen
Schienen 31A und 31B definiert ist, wie dies in 5 durch die gestrichelte
Linie dargestellt ist. Folglich stellt die Fläche A diejenige Region dar,
innerhalb derer die Gegenstände
durch die erste Transporteinrichtung 20 transportiert werden
können, wohingegen
die Fläche
B diejenige transportierbare Region bezeichnen, innerhalb derer
die zweite Transporteinrichtung 30 Transportvorgänge ausführen kann.
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In
dem unteren Bereich der Fläche
A sind aufeinanderfolgend, ausgehend von der rechten Seite der Fläche A zu
der linken Seite, gemäß der Darstellung
in der Zeichnung, ein für
leere Tabletts dienender Speicherabschnitt 46 zum Aufnehmen
von leeren, jeweils aufeinandergestapelten Tabletts, ein Zuführungstablett
bzw. Vorratstablett 41, das mit zu testenden ICs (mit im
Test befindlichen ICs) bestückt ist,
und zwei Sortiertabletts 42 und 43 angeordnet, die
zu den Sortiertabletts 42, 43, 44 und 45 rechnen, die
zum Sortieren und Lagern von getesteten ICs jeweils in Abhängigkeit
von den Testergebnissen vorgesehen sind. Die beiden übrigen Sortiertabletts 44 und 45 sowie
eine Planare, d.h. ebene Heizplatte 50, die zum Aufheizen
der im Test befindlichen ICs auf eine vorbestimmte Temperatur vorgesehen
ist, sind in dem oberen Bereich der Fläche A angeordnet, und zwar
ausgehend von der linken zur rechten Seite der Fläche A, jeweils
gemäß der Darstellung
in der Zeichnung. Selbstverständlich
ist die Anordnung der Sortiertabletts 41 bis 45,
des für
die leeren Tabletts vorgesehenen Lagerabschnitts 46 und
der Heizplatte 50 sowie die Anzahl von Sortiertabletts 42 bis 45 lediglich
als ein Beispiel gezeigt. Diese Anordnung, und auch die Anzahl von
Sortiertabletts, kann je nach Bedarf variiert werden.
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Innerhalb
der Fläche
B ist der Testabschnitt TS des IC-Testers angeordnet, in dem seinerseits
die IC-Sockel montiert sind, mit denen die im Test befindlichen
ICs in elektrischen Kontakt zu bringen sind. Die gezeigte Handhabungseinrichtung
ist so ausgestaltet, daß sie
jeweils zwei im Test befindliche ICs gleichzeitig testen kann, weshalb
der Testabschnitt TS ebenfalls mit zwei Sockeln ausgestattet ist.
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Die
dargestellte Handhabungseinrichtung ist ferner mit einer ersten
und einer zweiten Pufferstufe BF1 bzw. BF2 versehen, die in der
Richtung der Achse X zwischen einer vorbestimmten Position in der Fläche A und
einer vorbestimmten Position in der Fläche B hin- und herbeweglich
sind. Genauer gesagt, ist die erste Pufferstufe BF1 in der Richtung
der Achse X zwischen einem Abschnitt innerhalb der Fläche A, der
benachbart zu der rechten Seite der Heizplatte 50 angeordnet
ist, und einer vorbestimmten Position in der Fläche B hin- und herbewegbar.
Die zweite Pufferstufe BF2 ist in der Richtung der Achse X zwischen
einem in der Fläche
A liegenden Abschnitt, der benachbart zu der rechten Seite des für die leeren
Tabletts vorgesehenen Lagerabschnitts 46 angeordnet ist,
und einer vorbestimmten Position in der Fläche B hin- und herbewegbar.
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Die
erste Pufferstufe BF1 übt
die Funktion aus, die im Test befindlichen ICs, die auf eine vorbestimmte
Temperatur aufgeheizt sind, von der Fläche A zu der Fläche B zu
transportieren, wohingegen die zweite Pufferstufe (bzw. die zweiten
Pufferstufen BF2) den Transport der getesteten ICs von der Fläche B zu
der Fläche
A bewirkt. Das Vorsehen dieser Pufferstufen BF1 und BF2 erlaubt
es hierbei, wie für den
Fachmann ersichtlich, daß die
erste und die zweite Transporteinrichtung 20 und 30 ihre
Transportvorgänge
ausführen
können,
ohne daß irgendwelche
gegenseitigen Störungen
auftreten.
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Die
vorstehend beschriebene, erste Transporteinrichtung 20 ist
so ausgestaltet, daß im
Test befindliche ICs zu der Heizplatte 50 transportierbar sind,
durch die auf die ICs eine vorbestimmte Temperaturbelastung ausgeübt wird.
Die Transporteinrichtung 20 bewirkt im Anschluß hieran
den Transport der im Test befindlichen und auf eine vorbestimmte
Temperatur aufgeheizten ICs zu der und auf die erste Pufferstufe
BF1, und den Vorgang des Transports der getesteten ICs von der zweiten
Pufferstufe BF2 auf die vorbestimmten, zugehörigen Sortiertabletts, wobei
diese getesteten ICs zuvor von der Fläche B zu der Fläche A durch
die zweite Pufferstufe BF2 transportiert worden sind.
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Demgegenüber ist
die zweite Transporteinrichtung 30 so aufgebaut, daß sie den
Transport der im Test befindlichen ICs, die durch die erste Pufferstufe
BF1 in den Bereich B gebracht worden sind, zu dem Testabschnitt
TS bewirkt und auch die Übertragung
der getesteten ICs von dem Testabschnitt TS zu der und auf die zweite
Pufferstufe BF2 bewirkt.
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Die
vorstehend beschriebene Heizplatte 50 kann z.B. aus einem
plattenförmigen
Metallmaterial hergestellt sein und ist mit einer Mehrzahl von IC-Aufnahmeausnehmungen
bzw. -vertiefungen oder Taschen 51 versehen, die zum Aufnehmen
von zu testenden ICs dienen. Die zu testenden ICs werden durch die
für den
Transport in den Richtungen X und Y vorgesehene, erste Transporteinrichtung 20 von dem
Vorratstablett 41 in diese IC-Aufnahmeausnehmungen 51 gebracht. Üblicherweise
sind diese IC-Aufnahmeausnehmungen 51 in der Form einer Matrix
angeordnet, die aus einer Mehrzahl von Zeilen und einer Mehrzahl
von Spalten besteht. Die Heizplatte 50 wird bei einer erhöhten Temperatur
gehalten, die etwas höher
ist als die Temperatur, auf die die zu testenden ICs gebracht werden
sollen. Die zu testenden ICs werden folglich auf eine vorbestimmte Temperatur
erwärmt,
bevor sie mit Hilfe der ersten Pufferstufe BF1 zu dem Testabschnitt
TS transportiert werden.
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Die
erste und die zweite Transporteinrichtung 20 und 30 sind
jeweils mit ihrer eigenen Antriebseinrichtung für den Antrieb in der Richtung
der Achse Z versehen, von denen jede dazu ausgelegt ist, einen IC
in der vertikalen Richtung, d.h. in Richtung der Achse Z, zu transportieren,
und die den Vorgangs des Herausgreifens bzw. Abnehmens der ICs aus
oder von den Tabletts, der Heizplatte 50 oder dem Testabschnitt
TS (Sockel) und den Vorgang des Herabfallenlassens der ICs auf die
Tabletts, die Heizplatte 50 oder den Testabschnitt TS ausführen.
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In 6 ist der allgemeine Aufbau
eines Beispiels einer solchen, für
den Antrieb in Richtung der Achse Z ausgelegten Antriebseinrichtung
dargestellt, die an der ersten Transporteinrichtung 20 angebracht ist.
Der bewegliche Arm 26, der sich in der Richtung der Achse
Y erstreckt und einen Bestandteil der ersten Transporteinrichtung 20 darstellt,
weist ein hohles Element auf, das einen im wesentlichen C-förmigen Querschnitt
aufweist, wobei in dem hohlen Inneren dieses Elements ein mit Gewinde
versehener Schaft 22 und ein Führungsschaft 23, der
gleichfalls in der Richtung der Achse Y verläuft, untergebracht sind. Der
mit Gewinde versehene Schaft (Gewindeteil) 22 und der Führungsschaft
(Führungsteil) 23 verlaufen in
der Richtung der Achse Y durch den Körperabschnitt des ersten Trägerkopfs 24 hindurch,
der seinerseits mit Gewinden versehen ist, die mit dem Gewinde des
mit Gewinde versehenen Schafts 22 in Eingriff bringbar
sind. An dem Führungsschaft 23 ist kein
Gewinde ausgebildet, so daß eine
gleitverschiebliche Bewegung des Körperabschnitts des ersten Trägerkopfs 24 relativ
zu dem Führungsschaft 23 möglich ist,
was wiederum zur Stabilisierung der Bewegung des in den Richtungen
X und Y beweglichen Trägerkopfs 24 in
der Richtung der Achse Y beiträgt.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Aufbau führt ein drehender Antrieb des
Gewindeschafts 22 zu einer Bewegung des ersten Trägerkopfs 24 in
der Richtung der Achse Y, wobei diese Bewegung in stabiler Weise
ausgeführt
wird. Hierbei ist anzumerken, daß die Bewegung des Trägerkopfs 24 in
der Richtung der Achse X durch eine Bewegung des beweglichen Arms 26 in
der Richtung dieser Achse X bewirkt wird.
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Ausgehend
von der Oberseite des Körperabschnitts
des ersten, in den Richtungen X und Y beweglichen Trägerkopfs 24 erstreckt
sich in der horizontalen Richtung, d.h. in der Richtung der Achse
X gemäß der Darstellung
in 5, ein Arm 24A,
an dessen Unterseite eine Mehrzahl von sich in vertikaler Richtung
nach unten erstreckenden Luftzylindern bzw. luftbetätigten Zylindern
angebracht ist, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel vier luftbetätigte Zylinder
vorgesehen sind, nämlich
ein erster, ein zweiter, ein dritter und ein vierter luftbetätigter Zylinder S1,
S2, S3 und S4, wie dies am besten aus 5 ersichtlich
ist. Gemäß 6 ist der zweite luftbetätigte Zylinder
S2 nicht sichtbar, da er hinter dem ersten luftbetätigten Zylinder
S1 verborgen ist. In gleichartiger Weise ist auch der vierte luftbetätigte Zylinder
S4 nicht sichtbar, da er hinter dem dritten luftbetätigten Zylinder
S3 versteckt ist. Jede der beweglichen Stangen bzw. Kolbenstangen
der luftbetätigten
Zylinder S1, S2, S3 und S4 weist einen mit Unterdruck arbeitenden
Aufnehmerkopf auf, der an ihrem unteren Ende angebracht ist.
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Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist
die für
den Antrieb in der Richtung der Achse Z vorgesehene Antriebseinrichtung 60 so
ausgelegt, daß sie
den ersten und den zweiten luftbetätigten Zylinder S1 und S2 jeweils
als ein Paar betätigt,
und auch den dritten und den vierten luftbetätigten Zylinder S3 und S4 als
ein Paar antreibt, so daß zu
einem Zeitpunkt jeweils zwei ICs durch Unterdruck angesaugt werden
können
und für
einen Transport bereit sind. Dies stellt allerdings lediglich ein
Beispiel dar.
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Ein
durch den ersten und den zweiten luftbetätigten Zylinder S1 und S2 gebildeter
Satz wird dazu benutzt, zu testende ICs, die durch die Heizplatte 50 auf
eine vorbestimmte Temperatur erwärmt
worden sind, zu der ersten Pufferstufe BF1 zu transportieren. Aus
diesem Grund sind die mit Unterdruck arbeitenden Aufnehmerköpfe 61,
die gemäß der Zeichnung mit
bereits an sie angezogenen, zu testenden ICs versehen sind und die
an dem ersten und dem zweiten luftbetätigten Zylinder S1 und S2 angebracht sind,
mit nicht dargestellten Heizern (Heizelementen) ausgestattet, damit
die Temperatur der aufgeheizten, zu testenden ICs beibehalten werden
kann. Die mit Unterdruck arbeitenden Aufnehmerköpfe 62, die an dem
anderen, durch den dritten und den vierten luftbetätigten Zylinder
S3 und S4 gebildeten Satz angebracht sind, sind nicht mit Heizelementen
versehen, da diese Aufnehmerköpfe 62 dazu
benutzt werden, ICs mit ihrer normalen Temperatur zu transportieren. Genauer
gesagt, werden die mit Unterdruck arbeitenden Aufnehmerköpfe 62 dann
eingesetzt, wenn die ICs von dem Vorratstablett 41 zu der
Heizplatte 50 zu transportieren sind, und wenn die getesteten
ICs von der zweiten Pufferstufe BF2 zu dem zugehörigen Sortiertablett, d.h.
einem der Sortiertabletts 42, 43, 44 und 45 transportiert
werden.
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Der
zweite, nicht dargestellte Trägerkopf,
der an dem beweglichen Arm 36 (40) der zweiten
Transporteinrichtung 30 angebracht ist, ist ebenfalls mit
einer Antriebseinrichtung für
den Antrieb in der Richtung der Achse Z versehen, deren Aufbau gleichartig ist
wie der Aufbau der Antriebseinrichtung 60. Allerdings ist
die zweite Transporteinrichtung 30 so positioniert, daß sie in
spiegelbildlicher Beziehung zu der ersten Transporteinrichtung 20 steht.
Der bewegliche Arm 36 (40) weist daher eine Gestalt
auf, die symmetrisch ist zu derjenigen des beweglichen Arms 26,
wie dies aus 6 ersichtlich
ist. Dies bedeutet, daß der bewegliche
Arm 36 an seiner linken Seite offen ist, wohingegen der
bewegliche Arm 26 an seiner rechten Seite offen ist. Weiterhin
sind die vier luftbetätigten
Zylinder auf der linken Seite des beweglichen Arms 36 angeordnet.
Hierbei ist anzumerken, daß auch
bei dem zweiten Trägerkopf
die für
den Antrieb in Richtung der Achse Z vorgesehene Antriebseinrichtung
dazu ausgelegt ist, den ersten und den zweiten luftbetätigten Zylinder
jeweils als ein Paar zu betätigen
und auch den dritten und den vierten luftbetätigten Zylinder als ein Paar
zu aktivieren, um folglich jeweils zwei ICs zu einem Zeitpunkt mittels
Unterdruck an sie anzusaugen und für einen Transport bereitzuhalten.
Einer der durch die luftbetätigten
Zylinder gebildeten Sätze
wird dann eingesetzt, wenn im Test befindliche ICs, die auf eine
vorbestimmte Temperatur aufgeheizt worden sind, von der ersten Pufferstufe
BF1 zu dem Testabschnitt TS zu transportieren sind. Im Hinblick
hierauf sind die mit Unterdruck arbeitenden Aufnehmerköpfe, die
an diesen Zylindern angebracht sind, mit Heizeinrichtungen zum Aufrechterhalten
der Temperatur der im Test befindlichen, aufgeheizten ICs versehen.
Die mit Unterdruck arbeitenden Aufnehmerköpfe, die an dem anderen, durch
die luftbetätigten
Zylinder gebildeten Satz angebracht sind, sind nicht mit Heizelementen
ausgestattet und werden dann benutzt, wenn bei ihrer normalen Temperatur
befindliche ICs von dem Testabschnitt TS zu der zweiten Pufferstufe
BF zu transportieren sind. Für
den Fachmann ist ersichtlich, daß der Aufbau dieser für den Antrieb
in der Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebseinrichtungen in
vielfältiger
Weise modifiziert werden kann.
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Der
IC-Tester mit der vorstehend beschriebenen typmäßigen Ausgestaltung ist so
ausgestaltet, daß im
Test befindliche ICs auf eine vorbestimmte Temperatur durch die
Heizplatte 50 aufgeheizt werden und daß die ICs getestet werden,
während
sie bei dieser vorbestimmten Temperatur gehalten werden. Es besteht
ein erheblicher Bedarf hinsichtlich IC-Testern mit einer Ausführungsform,
bei der ein vereinfachter Typ einer Heizeinrichtung, wie etwa die vorstehend
beschriebene Heizplatte 50, zum Einsatz kommt. Dies liegt
an den hohen anfänglichen
Kosten von IC-Testern mit einer Ausführungsform, bei der eine Konstanttemperaturkammer
eingesetzt wird, die im Test befindliche und auf eine vorbestimmte
Temperatur aufgeheizte ICs bei dieser Temperatur halten kann, und
bei der ein Testabschnitt TS eingesetzt wird, der in dieser Konstanttemperaturkammer
eingeschlossen ist und zur Ausführung
des Testvorgangs dient.
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Auf
der anderen Seite sind allerdings die IC-Sockel SK, die an dem Testkopf
TSH angebracht sind, mit einer Sockelführung bzw. einer Sockelhalterung
verknüpft
bzw. verbunden. In den
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7 und 8 ist der detaillierte Aufbau eines Ausführungsbeispiels
einer solchen Sockelhalterung dargestellt.
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In 7 ist eine schematische
Querschnittsansicht gezeigt, in der die Anordnung des Testkopfes TSH,
der IC-Sockel SK und der Sockelhalterung 35 dargestellt
ist. 8 zeigt eine Draufsicht,
in der die Sockelhalterung 35 dargestellt ist. An der Oberseite des
Testkopfes TSH ist eine ringförmige
Kupplung (bzw. ein ringförmiges
Koppelglied) 32 befestigt, das als "Flog-Ring" bzw. Peitschenring oder Kontaktring bezeichnet
wird, auf dessen Oberseite eine Performance-Platine bzw. Anpassungsplatine
PB angeordnet ist.
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Das
ringförmige
Koppelglied 32 stellt ein Element dar, das zur Herstellung
der elektrischen Verbindung zwischen dem Testkopf TSH und der Anpassungsplatine
PB dient und das ringförmige
Anordnungen von Kontaktstiften 33 in Form von "Pogo"-Kontaktstiften aufweist,
die derart an ihm angebracht sind, daß sie sich ausgehend von der
Oberfläche
des ringförmigen
Koppelglieds erstrecken. Diese "Pogo"-Kontaktstifte 33 werden
im folgenden auch verkürzt
als "Pogo"-Stifte bezeichnet und sind bewegliche
Kontaktstifte, die durch Federn so gehalten sind, daß sie in
einer Richtung beweglich sind, die rechtwinklig zu der Oberfläche des
ringförmigen
Koppelglieds 32 verläuft.
Die Kontaktstifte 33 werden durch diese Federn normalerweise
in einer solchen Richtung vorgespannt, daß sie von der Oberfläche des
ringförmigen
Koppelglieds 32 nach außen vorstehen. Die Kontaktstifte 33 sind
mit den Anschlüssen,
die sich ausgehend von der Unterseite des ringförmigen Koppelglieds 32 nach
außen
erstrecken, elektrisch verbunden, wobei diese Anschlüsse ihrerseits
wiederum mit den entsprechenden Kabeln bzw. Leitungen 34 im
Innern des Testkopfes TSH elektrisch verbunden sind.
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An
der Oberseite der Anpassungsplatine PB sind IC-Sockel SK angebracht,
wobei bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
zwei IC-Sockel SK vorhanden sind und die Anschlüsse dieser IC-Sockel SK über die
gedruckte Verdrahtung in der Anpassungsplatine PB mit den entsprechenden
Anschlußabschnitten
der Anpassungsplatine PB elektrisch verbunden sind, die ihrerseits
wiederum in Kontakt mit den Kontaktstiften 33 zu bringen
sind. Es ist somit ersichtlich, daß die Anschlüsse der
IC-Sockel mit dem Testkopf TSH über
die gedruckte Verdrahtung (Leiter) und die Anschlußabschnitte
der Anpassungsplatine PB, die Kontaktstifte 33 und die
Kabel 34 elektrisch verbunden sind.
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Die
Sockelhalterung 35 umgibt die oberen Abschnitte der Umfangsbereiche
der IC-Sockel SK und ist an diesen oberen Abschnitten angebracht. Wie
aus 6 ersichtlich ist,
ist die Sockelhalterung 35 durch einen im wesentlichen
rechteckförmigen, plattenförmigen Block
aus Metall gebildet, dessen Abmessungen in definierter Weise größer sind
als der ebene Raum, der durch die zwei IC-Sockel SK belegt wird.
In der Sockelhalterung, d.h. in dem plattenförmigen Block, sind durch diese
hindurchgehende IC-Führungsöffnungen 35A an
Positionen ausgebildet, die den IC-Sockeln SK entsprechen. Zu testende
ICs werden durch die IC-Führungsöffnungen 35A in
die Sockelhalterung 35 eingeführt, so daß sie mit den IC-Sockeln SK
in Kontakt gebracht werden können.
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Die
Antriebseinrichtung für
die Achsenrichtung Z, die an der zweiten Transporteinrichtung 30 angebracht
ist, ist dafür
verantwortlich, die zu testenden ICs in vertikaler Richtung, d.h.
nach oben und nach unten, zu bewegen, um sie in Kontakt mit den IC-Sockeln
SK zu bringen, wie dies bereits vorstehend beschrieben ist. Zur
Vereinfachung der Darstellung sind in 7 lediglich
die beweglichen Stangen 60R der Antriebseinrichtung für die Achsenrichtung
Z dargestellt, an denen die Aufnehmerköpfe angebracht sind.
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Von
der oberen Fläche
der Sockelhalterung 35 stehen zwei Führungsstifte 35B nach
oben, von denen einer oder jeweils einer im wesentlichen in der Mitte
oder im mittleren Bereich entlang der sich jeweils gegenüberliegenden
Seiten jeder der IC-Führungsöffnungen 35A,
d.h. derjenigen Seiten angeordnet ist, die sich in Längsrichtung
der Sockelhalterung 35 gegenüberliegen (siehe hierzu auch 8). Die Führungsstifte 35B sind
so ausgestaltet, daß sie die
zugehörige
bewegliche Stange 60R der für den Antrieb in Achsenrichtung
Z ausgelegten Antriebseinrichtung hinsichtlich ihrer Position führen, während diese
Stange 60R, die die zu testenden ICs trägt, abgesenkt wird. Weiterhin
ist ein plattenförmiges
Führungselement 63 vorgesehen,
das die bewegliche Stange 60R umgibt und an dieser in einer vorbestimmten
Höhenlage
angebracht ist. Das Führungselement 63 weist
Führungslöcher 63A auf,
die durch es hindurch gehen und mit den entsprechenden Führungsstiften 35B in
vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Diese Führungslöcher 63A weisen einen
solchen Innendurchmesser auf, daß sie eng bzw. ohne Zwischenraum
auf die zugehörigen
Führungsstifte 35B passen,
so daß ein
im Test befindlicher IC, der durch den Unterdruck an den Aufnehmerkopf
der beweglichen Stange 60R angesaugt ist, präzise geführt wird,
während
er abgesenkt wird und hierbei die Stifte bzw. Anschlußelemente
des im Test befindlichen ICs mit den entsprechenden Kontaktstiften
bzw. Anschlußelementen
des IC-Sockels SK in Kontakt gebracht werden. Hierdurch wird eine
exakte Ausrichtung des im Test befindlichen ICs im Hinblick auf den
IC-Sockel SK sichergestellt.
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Das
Führungselement 63 weist
zwei Paare von Vorsprüngen 63B auf,
die sich von seiner bodenseitigen Fläche nach unten so weit erstrecken,
daß diese
Vorsprünge 63B dann
die Anschlußelemente des
im Test befindlichen ICs unten halten bzw. niederhalten, sobald
die Anschlußelemente
des im Test befindlichen ICs mit den entsprechenden Kontaktelementen
des IC-Sockels SK in Kontakt gebracht sind, und folglich die Anschlußelemente
des im Test befindlichen ICs zwangsweise und zuverlässig in
elektrischem Kontakt mit den Sockelanschlußelementen gehalten werden.
Auch wenn bei diesem Beispiel zwei Paare von Vorsprüngen 63B vorhanden
sind, da der im Test befindliche IC Stifte besitzt, die sich ausgehend
von seinen vier Seiten erstrecken, wie dies aus 8 ersichtlich ist, kann auch ein rahmenförmiger Vorsprung
anstelle dieser beiden Vorsprungspaare eingesetzt werden. Die Ausgestaltung
ist hierbei so getroffen, daß mindestens
diejenigen Abschnitte dieser Vorsprünge, die mit den IC-Stiften bzw.
IC-Anschlußelementen
in Kontakt gebracht werden, aus einem elektrisch isolierenden Material
hergestellt sind.
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Es
ist bislang übliche
Praxis, die Sockelhalterung 35 mit einer Heizeinrichtung 36 zu
versehen, um hierdurch die Sockelhalterung 35 so aufzuheizen, daß die Temperatur
des im Test befindlichen und durch die Heizplatte 50 aufgeheizten
ICs während des
Tests beibehalten wird. Da jedoch die IC-Führungsöffnungen 35A, die
durch die Sockelhalterung 35 hindurchgehend ausgebildet
sind, und auch die Sockelhalterung 35 selbst gegenüber der
Atmosphäre
freiliegen, wie dies aus 7 ersichtlich
ist, treten bei der Sockelhalterung 35 erhebliche Wärmeverluste
auf. Wenn z.B. eine hohe thermische Belastung in dem Bereich von
mehr als 125°C
auf den im Test befindlichen und durch die Heizplatte 50 aufgeheizten IC
ausgeübt
wird, ist es folglich schwierig, die Temperatur des ICs bei dieser
hohen Temperatur zu halten. Dies gilt auch dann, wenn die Sockelhalterung 35 eine
erhöhte
Wärmekapazität besitzt.
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Auch
wenn die Sockelhalterung 35 mit einem gemeinsamen Potentialpunkt
verbunden ist, um hierdurch die peripheren Bereiche der IC-Sockel
SK elektromagnetisch abzuschirmen, stellt sich das weitere Problem,
daß die
oberen Bereiche der IC-Führungsöffnungen 35A freiliegen
und daß keine
spezielle elektromagnetische Abschirmeinrichtung auf der gedruckten
Verdrahtung, die auf der Oberfläche
der Anpassungsplatine bzw. Verdrahtungsplatine PB vorgesehen ist,
und für
die zu testenden ICs vorhanden ist, so daß diese Komponenten folglich
keinen Schutz gegenüber
externen Störungen
einschließlich
der Störungen,
die durch die Handhabungseinrichtung selbst generiert werden, besitzen.
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In
einem Fall, bei dem die im Test befindlichen ICs Bauelemente mit
mehreren Anschlußstiften bzw.
Anschlußelementen
und mit einer eingebauten logischen Schaltung oder analogen Schaltung
und weiteren Komponenten sind, und bei dem diese Bauelemente hinsichtlich
ihrer logischen Schaltung oder ihrer analogen Schaltung im Bereich
hoher Frequenzen getestet werden, besteht die große Wahrscheinlichkeit,
daß die
im Test befindlichen ICs, die obere Fläche, d.h. die Oberseite der
IC-Sockel SK und
die gedruckte Verdrahtung auf der Oberfläche der Anpassungsplatine PB
durch externe Störungen
nachteilig beeinflußt
werden. Die nachteiligen Auswirkungen aufgrund solcher externer
Störungen
führen
zu dem ernsthaften Problem, daß ein
exakter Test und eine exakte Messung der im Test befindlichen ICs verhindert
wird.
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Die
US 3,408,565 A beschreibt
eine Testvorrichtung für
Halbleiterbauelemente, die in einer thermisch isolierten Meßkammer
mit einem Testkopf in Verbindung gebracht werden und nach dem Test
aus der Testkammer ausgeworfen werden. Die Halbleiterbauelemente
werden in einem Magazin zugeführt, wobei
der Druckschrift nicht entnehmbar ist, daß oder wie die Eintrittsöffnung für das Magazin
isoliert sei.
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Die
US 4,904,934 A offenbart
ebenfalls eine Testvorrichtung für
Halbleiterbauelemente, die innerhalb einer allerdings nicht ganz
geschlossenen Testkammer mit einem Testkopf kontaktiert und getestet werden.
Bei diesem Stand der Technik ist die Testkammer im wesentlich zylindrisch
ausgebildet, wobei ein Sektor von etwa 90° offen bleibt. Vier jeweils
acht Halbleiterbauelemente aufnehmende Sockelanordnungen sind auf
einem kreisförmigen
Drehtisch unterhalb der Testkammer jeweils in einem der vier Quadranten
des Drehtisches angeordnet. Immer eine Sockelanordnung befindet
sich an der offenen Stelle der Testkammer so daß hier Halbleiterbauelemente
in die Sockel eingesetzt bzw. aus ihnen entnommen werden können. Die übrigen drei
Sockelanordnungen befinden sich innerhalb der Testkammer, wo sie
mit Warmluft erhitzt werden.
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Dieser
Stand der Technik löst
das Problem, die zu testenden Halbleiterbauelemente in die erwärmte Testkammer
hinein zu bringen bzw. aus ihr heraus zu holen dadurch, daß die Testkammer
nicht völlig
geschlossen ist, was mit einem entsprechenden Wärmeverlust und einer möglicherweise
nicht ausreichend gleichförmigen
Temperaturverteilung verbunden ist.
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Die
US 4,926,118 A offenbart
eine Testvorrichtung für
Halbleiterbauelemente, bei der grundsätzlich ähnlich wie bei der
US 3,408,565 A zwei
verschiedene Fördereinrichtungen
vorhanden sind, nämlich
eine, die die zu testenden Bauelemente in die isolierte Testkammer
hineinbringt, und eine andere, die die hineingebrachten Bauelemente
mit dem Testkopf in Verbindung bringt. Bei der
US 4,926,118 A erfolgt die
Erwärmung
der Bauelemente in einer der Testkammer vorgelagerten Stufe, zu
der hin die Testkammer offen ist und offen sein kann. Das Problem
der Bewegung der zu testenden Bauelemente zum Testkopf und von ihm
weg ist bei diesem Stand der Technik mit einer Transporteinrichtung
gelöst,
die eine mit einem Balg verschlossene Öffnung im Boden der Testkammer
durchsetzt. Diese Lösung
eignet sich nicht für
den Fälle,
wo eine einzige Transporteinrichtung dafür vorgesehen sein soll, ein
zu testendes Bauelement in die Testkammer hineinzubringen und mit
dem Testkopf in Kontakt zu bringen.
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Der
vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Halbleiterbauelement-Testgerät zu schaffen,
das imstande ist, ein Absinken der Temperatur der im Test befindlichen
und auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizten Halbleiterbauelemente
während
des Testvorgangs unter einen vorbestimmten Temperaturwert zu verhindern.
Des weiteren soll zusätzlich
und/oder alternativ mit der vorliegenden Erfindung ein Halbleiterbauelement-Testgerät geschaffen
werden, das imstande ist, die im Test befindlichen Halbleiterbauelemente
einem Testvorgang zu unterziehen, ohne daß die Halbleiterbauelemente
nachteiligen, durch externe Störungen
hervorgerufenen Wirkungen ausgesetzt sind.
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Diese
Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Bei
einer ersten Ausführungsform
weist die zum Öffnen
oder Verschließen
vorgesehene, im folgenden auch als Verschlußeinrichtung bezeichnete Einrichtung
ein plattenförmiges,
zum Öffnen
und Verschließen
vorgesehenes Element, d.h. ein Verschlußelement auf, das einen Abschnitt
zum Verschließen der
in der Oberseite des kastenförmigen
Gehäuses ausgebildeten
Durchgangsöffnung
und einen Öffnungsabschnitt
zum Öffnen
bzw. Freigeben der Durchgangsöfnung
aufweist und das derart angeordnet ist, daß es über die Oberseite des kastenförmigen Gehäuses hinweg
bzw. entlang der Oberseite dieses kastenförmigen Gehäuses in der horizontalen Richtung
bewegbar ist. Das kastenförmige
Gehäuse
umschließt
den Bauelementsockel und die Sockelhalterung, die oberhalb der Sockelplatine
angeordnet ist.
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Bei
einer ersten modifizierten Ausführungsform
weist die Verschlußeinrichtung
ein Abdeckelement auf, das an der für den Antrieb in Richtung der Achse
Z vorgesehenen Antriebseinrichtung angebracht ist und dazu ausgelegt
ist, die in der Oberseite des kastenförmigen Gehäuses ausgebildete Durchgangsöffnung zu
verschließen,
wenn das ankommende Halbleiterbauelement, das von der in Richtung
der Achse Z wirksamen Antriebseinrichtung transportiert wird, mit
dem Bauelementsockel im Innern des kastenförmigen Gehäuses in Berührung gebracht worden ist.
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Dieses
Abdeckelement kann an der in Richtung der Achse Z wirksamen Antriebseinrichtung
an einer vorbestimmten Position entlang dieser Antriebseinrichtung
befestigt sein oder kann alternativ auch an dieser Antriebseinrichtung
derart angebracht sein, daß es
entlang dieser Antriebseinrichtung bewegbar ist. Das Abdeckelement
kann aus einem thermisch isolierenden Material, oder aus einem elektromagnetisch
abschirmenden Material, oder aus einem thermisch isolierenden Material,
das ein elektromagnetisch abschirmendes Material enthält, hergestellt sein.
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Bei
einer zweiten modifizierten Ausführungsform
weist die Verschlußeinrichtung
ein Paar, d.h. zwei gegenüberliegend
angeordnete, plattenförmige, zum Öffnen und
Verschließen
vorgesehene Elemente, d.h. Verschlußelemente auf, die an den beiden sich
gegenüberliegenden
Seiten der Durchgangsöffnung
an oder oberhalb der Oberseite des kastenförmigen Gehäuses angeordnet sind, wobei
die sich gegenüberliegenden,
plattenförmigen
Verschlußelemente
aufeinander zu und voneinander weg bewegbar sind. Die beiden, sich
gegenüberliegenden,
plattenförmigen
Verschlußelemente
können
aus einem thermisch isolierenden Material, oder aus einem elektromag netisch
abschirmenden Material, oder aus einem thermisch isolierenden Material,
das ein elektromagnetisch abschirmendes Material enthält, hergestellt
sein.
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Bei
der ersten Ausführungsform
ist ein Abdeckelement an der in Richtung der Achse Z wirksamen Antriebseinrichtung
angebracht, und ist derart ausgelegt, daß es den Öffnungsabschnitt des plattenförmigen Verschlußelements
verschließt,
wenn dieser Öffnungsabschnitt
des plattenförmigen
Verschlußelements
in eine Position, in der die in der Oberseite des kastenförmigen Gehäuses ausgebildete
Durchgangsöffnung
geöffnet
ist, bewegt worden ist und das ankommende und durch die in Richtung der
Achse Z wirksame Antriebseinrichtung transportierte Halbleiterbauelement
mit dem in dem kastenförmigen
Gehäuse
angeordneten Bauelementsockel in Kontakt gebracht worden ist.
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Dieses
zum Verschließen
des Öffnungsabschnitts
des plattenförmigen
Verschlußelements
vorgesehene Abdeckelement kann an der in Richtung der Achse Z wirksamen
Antriebseinrichtung an einer vorbestimmten Position entlang dieser
Antriebseinrichtung befestigt sein, oder kann an dieser Antriebseinrichtung
so montiert sein, daß es
entlang der Antriebseinrichtung bewegbar ist. Das Abdeckelement kann
aus einem thermisch isolierendem Material, oder aus einem elektromagnetisch
abschirmenden Material; oder auch aus einem thermisch isolierenden
Material, das elektromagnetisch abschirmendes Material enthält, hergestellt
sein. Darüber
hinaus kann das Abdeckelement ein hermetisch abdichtendes Element
aufweisen, das an seiner Unterseite befestigt ist.
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Bei
der zweiten Ausführungsform
ist der Bauelementsockel an einer Sockelplatine angebracht, die
mit einem vorbestimmten Abstand oberhalb der Anpassungsplatine,
die an dem Testkopf montiert ist, angeordnet ist, wobei das kastenförmige Gehäuse den
Bauelementsockel und die oberhalb der Sockelplatine angeordnete
Sockelhalterung umschließt.
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Bei
einer dritten Ausführungsform
ist das elektromagnetisch abschirmende Material, das in dem thermisch
isolierenden Material enthalten ist, ein blattförmiges, Maschen aufweisendes
Metallmaterial, d.h. ein metallisches Gitter oder Netz. Das Abdeckelement
ist aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt, das elektromagnetisch
abschirmendes Material enthält,
wohingegen das hermetisch abdichtende Element, das an der Unterseite
des Abdeckelements angebracht ist, aus einem elektrisch leitenden
Material hergestellt ist. Ferner ist das plattenförmige Verschlußelement
aus einem elektrisch leitenden Material hergestellt, wohingegen
das Abdeckelement zum Verschließen
des Öffnungsabschnitts
des plattenförmigen
Verschlußelements
aus einem thermisch isolierenden Material, das elektromagnetisch
abschirmendes Material enthält,
hergestellt sein kann, und das hermetisch abdichtende Element, das
an der Unterseite des Abdeckelements angebracht ist, aus einem elektrisch
leitenden Material bestehen kann.
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Bei
dem vorstehend beschriebenen Aufbau läßt sich das Innere des kastenförmigen Gehäuses bei
einer im wesentlichen konstanten Temperatur halten, und das Innere
ist dennoch, d.h. zusätzlich, elektromagnetisch
abgeschirmt, so daß die
Möglichkeit
des Eindringens von externen Störungen
(Störsignalen)
während
des Tests verhindert ist.
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Gemäß den vorstehenden
Erläuterungen
ist die zum Aufheizen der Sockelhalterung auf eine vorbestimmte
Temperatur vorgesehene Wärmequelle mit
einer elektrischen Heizeinrichtung ausgestattet, die in der Sockelhalterung
angebracht ist: Auch wenn dies bei den hier offenbarten Ausführungsbeispielen der
Fall ist, ist es auch möglich,
daß entweder
das Innere des kastenförmigen
Gehäuses
oder auch die Sockelhalterung durch jede beliebige andere geeignete
Wärmequelle
wie etwa mittels Luft oder Gas aufgeheizt werden kann.
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Die
Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme
auf die Zeichnungen näher
beschrieben.
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1 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, in der der Aufbau der wesentlichen
Teile eines ersten Ausführungsbeispiels
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden Halbleiterbauelement-Testgeräts dargestellt
ist,
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2 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, in der der Aufbau der wesentlichen
Teile eines zweiten Ausführungsbeispiels
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden Halbleiterbauelement-Testgeräts gezeigt
ist,
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3 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, in der der Aufbau der wesentlichen
Teile eines dritten Ausführungsbeispiels
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden Halbleiterbauelement-Testgeräts veranschaulicht
ist,
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4 zeigt
eine teilweise im Schnitt dargestellte Seitenansicht, die den allgemeinen
herkömmlichen
Aufbau einer beispielhaften Ausführungsform eines
IC-Testers veranschaulicht, bei dem die vorliegende Erfindung zum
Einsatz kommt,
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5 zeigt
eine Draufsicht, in der der Aufbau des in 4 dargestellten
IC-Testers veranschaulicht ist,
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6 zeigt
eine vergrößere Schnittansicht, in
der der Aufbau einer für
den Antrieb in Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebseinrichtung
dargestellt ist, die bei dem in 4 gezeigten
IC-Tester vorhanden ist,
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7 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, in der die Anordnung des
Testkopfes TSH, der IC-Sockel SK und der Sockelhalterung sowie weiterer
Teile des in 4 gezeigten IC-Testers dargestellt
ist, und
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8 zeigt
eine Draufsicht, die die in 7 dargestellte
Sockelhalterung veranschaulicht.
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Unter
Bezugnahme auf die 1 bis 3 werden
nachfolgend mehrere Ausführungsbeispiele der
vorliegenden Erfindung erläutert.
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1 zeigt
einen schematischen Querschnitt, in dem der Aufbau der wesentlichen
Teile eines ersten Ausführungsbeispiels
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden IC-Testers (Halbleiterbauelement-Testgeräts) veranschaulicht
ist. In 1 sind diejenigen Abschnitte und
Komponenten, die den in den 7 und 8 gezeigten
Abschnitten und Komponenten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen und werden, soweit nicht erforderlich, nicht nochmals in größeren Einzelheiten
erläutert.
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Bei
der vorliegenden Erfindung ist bei dem Halbleiterbauelement-Testgerät (IC-Tester),
das vorstehend unter Bezugnahme auf die 4 bis 8 bereits
typmäßig erläutert worden
ist, ein kastenförmiges
Gehäuse
oder ein kastenförmiger
Aufnahmeraum 70 an der Anpassungsplatine PB angebracht. Die
IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35, die vorstehend
unter Bezugnahme auf die 7 und 8 bereits
näher erläutert worden
sind, sind in dem Raum aufgenommen, der durch das kastenförmige Gehäuse 70 und
die Anpassungsplatine PB umgrenzt ist. Das kastenförmige Gehäuse 70 ist
aus einem thermisch isolierenden Material, wie etwa aus einem glasfaserverstärkten Harz,
aus einem Polyimid-Harz, einem Harz auf Silikonbasis und dergleichen,
hergestellt und dient dazu, die IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35 gegenüber der
umgebenden Atmosphäre
thermisch zu isolieren.
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Durchgangsöffnungen 71 sind
in der oberen Wand des kastenförmigen
Gehäuses 70,
durch diese obere Wand hindurchgehend, so ausgebildet, daß sie mit
den entsprechenden IC-Sockeln SK (bei dem vorliegenden Beispiel
sind zwei IC-Sockel vorgesehen), die in dem Inneren des Gehäuses angeordnet sind,
in vertikaler Richtung ausgerichtet sind. Diese Durchgangsöffnungen 71 sind
größenmäßig so festgelegt,
daß sie
den Durchtritt der beweglichen Stangen 60R der für den Antrieb
in der Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebseinrichtung und
der Führungselemente 63,
die an diesen Stangen angebracht sind, in das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 und
aus diesem heraus ermöglichen.
In der bodenseitigen Wand des kastenförmigen Gehäuses 70 ist eine Öffnung 71B vorgesehen,
die durch die bodenseitige Wand hindurchgeht und durch die Sockelhalterung 35 verschlossen
ist, die an der bodenseitigen Wand des kastenförmigen Gehäuses 70 angebracht
bzw. an dieser befestigt ist. Die Größe der Öffnung 71B ist kleiner
als diejenige der Sockelhalterung 35 ausgelegt und so ausgewählt, daß in der Öffnung 71B zwei
IC-Sockel SK aufgenommen werden können, die an der Anpassungsplatine
PB angebracht sind.
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Es
ist somit ersichtlich, daß bei
einer Betätigung
der für
den Transport in der Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebseinrichtung
derart, daß die beweglichen
Stangen 60R abgesenkt werden, die ICs, die mittels Unterdruck
an den an den distalen bzw. freien Enden der beweglichen Stangen 60R angeordneten
Unterdruck-Aufnahmeköpfen
angesaugt sind, von dem Bereich oberhalb des kastenförmigen Gehäuses 70 in
das Innere des Gehäuses 70 durch die
Durchgangsöffnungen 71 hinein
bewegt werden, während
die beweglichen Stangen 60R abgesenkt werden und die ICs
dann durch den Eingriff zwischen den Führungslöchern 63A der Führungselemente 63 und
den Führungsstiften 35B exakt
positioniert werden, so daß die
Stifte bzw. Anschlußelemente
der im Test befindlichen ICs zwangsweise bzw. zuverlässig in
Kontakt mit den entsprechenden Kontaktstiften bzw. Anschlußelementen
des IC-Sockels SK gebracht werden. In diesem Zustand wird ein vorbestimmter
Testvorgang ausgeführt,
und es werden die beweglichen Stangen 60R nach dem Abschluß des Tests
wieder nach oben bewegt, damit die getesteten ICs, die durch Unterdruck
an die an den vorstehenden Enden der beweglichen Stangen 60R angeordneten
Unterdruck-Aufnahmeköpfen
angezogen sind, aus dem kastenförmigen
Gehäuse 70 durch
die Durchgangsöffnungen 71 heraus
nach außen
transportiert werden.
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Oberhalb
der oberen Wand des kastenförmigen
Gehäuses 70 ist
eine Öffnungs-
oder Verschlußplatte 72 (Öffnung/Schließplatte,
im folgenden als Verschlußplatte
bezeichnet) angeordnet, die in den nach links und recht weisenden
Richtungen (gemäß der Darstellung
in der Zeichnung) beweglich ist, wie dies mit dem Doppelpfeil X1,
X2 angegeben ist. Die Verschlußplatte 72 ist
mit Durchgangsöffnungen 72A versehen,
die derart angeordnet sind, daß sie
in vertikaler Richtung mit den Durchgangsöffnungen 71 in der
oberen Wand des kastenförmigen
Gehäuses 70 ausgerichtet
werden können,
und die weiterhin die gleiche Größe wie die
Durchgangsöffnungen 71 aufweisen,
derart, daß die
Durchgangsöffnungen 71 des kastenförmigen Gehäuses 70 selektiv
geöffnet
und verschlossen werden können,
wenn die Verschlußplatte 72 durch
eine linear Antriebsquelle 73 wie etwa durch einen luftbetätigten Zylinder,
d.h. einen pneumatischen Zylinder, in den nach links und rechts
weisenden Richtungen bewegt wird.
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Die
Verschlußplatte 72 wird
durch einen Verlängerungs-
bzw. Ausfahrvorgang der linearen Antriebsquelle 73 in der
Richtung X1 bewegt, so daß die Durchgangsöffnungen 71 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 durch
die festen bzw. geschlossenen Abschnitte lohne die Öffnungen 72A)
der Verschlußplatte 72 verschlossen
werden, wenn die beweglichen Stangen 60R der für den Antrieb
in Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebseinrichtung aus dem kastenförmigen Gehäuse 70 nach
außen
heraus bewegt sind. Es ist somit ersichtlich, daß das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 dann
in einem im wesentlichen thermisch isolierten Zustand gehalten wird.
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Wenn
die Durchgangsöffnungen 72 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 durch
Verschlußplatte 72 verschlossen
ist und wenn die beweglichen Stangen 60R zu testende ICs
aufgreifen und sich abzusenken beginnen, d.h. beginnen, sich nach
unten zu bewegen, bewegt die lineare Antriebsquelle 73 die
Verschlußplatte 72 in
der Richtung X2 aufgrund eines Rückziehvorgangs
bzw. einer Einfahrbewegung, so daß die Öffnungen 72A der Verschlußplatte 72 mit den
Durchgangsöffnungen 71 des
kastenförmigen Gehäuses 70 ausgerichtet
werden, so daß die
Durchgangsöffnungen 71 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 hierdurch
geöffnet
werden (dieser Zustand ist in 1 dargestellt).
Die ICs, die mittels Unterdruck an den beweglichen Stangen 70R angezogen
sind, werden dann durch die Öffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 und
durch die Durchgangsöffnungen 71 des kastenförmigen Gehäuses 70 in
das Innere des Gehäuses 70 durch
die sich unten bewegenden beweglichen Stangen 60R hinein
bewegt und werden zwangsweise bzw. zuverlässig in Kontakt mit den IC-Sockeln
SK mit einer gewissen Vorspannkraft gebracht.
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In Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung sind Abdeckelemente oder Verschlußelemente 64 an
den beweglichen Stangen 60R in einer solchen Weise angebracht,
daß die
Abdeckelemente bzw. Verschlußelemente 64 die
zugeordneten Durchgangsöffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 verschließen, wenn
sich die im Test befindlichen ICs mit den IC-Sockeln SK in Kontakt
befinden. Die Abdeckelemente bzw. Verschlußelemente 64 sind
mit hermetisch abdichtenden Elementen 64A versehen, die an
ihrer Unterseite befestigt sind. Somit ist ersichtlich, daß die Abdeckelemente
bzw. Verschlußelemente 64 und
die abdichtenden Elemente 64A die Durchgangsöffnungen 62A der
Verschlußplatte 72 dann,
wenn sich die im Test befindlichen ICs mit den IC-Sockeln SK in
Kontakt befinden, verschließen,
so daß folglich
das Innere des kastenförmigen
Gehäuses 70 in
thermisch isoliertem Zustand gehalten wird. Alternativ können die
Abdeckelemente bzw. Verschlußelemente 64 auch
an den beweglichen Stangen 64A in vertikaler Richtung gleitverschieblich
angebracht sein, so daß die
Abdeckelemente bzw. Verschlußelemente 64 durch
eine geeignete Antriebsquelle nach unten bewegt werden können, sobald
die im Test befindlichen ICs mit den IC-Sockeln SK in Kontakt gebracht
worden sind, und somit die Durchgangsöffnungen 72A der Verschlußplatte 72 hermetisch
abgedichtet werden können.
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Jedes
dieser Abdeckelemente ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel
aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt. Die Abdeckelemente
können
aber auch aus einem anderen Material als einem thermisch isolierenden
Material hergestellt sind, da die Durchgangsöffnungen 72A der Verschlußplatte 72 jeweils
klein sind und es ausreichend ist, das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 in
thermisch isoliertem Zustand dadurch zu halten, daß die Durchgangsöffnungen 72A durch
die Abdeckelemente 64 verschlossen werden, auch wenn die
Abdeckelemente 64 aus einem anderen Material als einem
thermisch isolierenden Material hergestellt sind.
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Sobald
die distalen bzw. vorderen Enden der beweglichen Stangen 60R,
die die getesteten ICs transportieren, nach dem Abschluß des Tests
aus dem Inneren des kastenförmigen
Gehäuses 70 aufgrund
einer nach oben gerichteten Bewegung der beweglichen Stangen 60R herausbewegt
worden sind, wird die Verschlußplatte 72 erneut
in der Richtung X1 aufgrund einer Ausfahrbewegung der linearen Antriebsquelle 73 bewegt,
so daß die
Durchgangsöffnungen 72 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 durch die
Verschlußplatte 72 verschlossen
werden.
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Die
Bereitstellung einer Konstruktion zum thermischen Isolieren der
IC-Sockel SK und der Sockelhalterung 35 gegenüber der
außenseitigen
Atmosphäre,
d.h. der Umgebungsatmosphäre,
gemäß der vorstehenden
Beschreibung ermöglicht
es, die Temperatur der Sockelhalterung 35 in adäquater Weise
auf eine gewünschte
hohe Temperatur in der Größenordnung
von 150°C
anzuheben, indem die Sockelhalterung 35 durch den in der
Sockelhalterung 35 montierten Heizer (Heizeinrichtung bzw.
Heizelement) 36 aufgeheizt wird, wobei die Sockelhalterung 35 hierbei
thermisch gegenüber
der Umgebungsatmosphäre
isoliert ist. Als Ergebnis dessen wird auch das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 bei
dieser hohen Temperatur gehalten, so daß ein im Test befindlicher
IC, der durch die Heizplatte 50 aufgeheizt worden ist,
selbst dann, wenn er einer thermischen Belastung von mehr als 125°C ausgesetzt worden
ist, bei dieser hohen Temperatur während der Durchführung des
Tests gehalten werden kann.
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Weiterhin
wird auch der Vorteil erzielt, daß der Einsatz von unterschiedlichen
Wärmequellen möglich ist.
Die Temperatur des oder der im Test befindlichen ICs kann während des
Testvorgangs auch dadurch beibehalten werden, daß die Sockelhalterung 35 oder
das Innere des kastenförmigen
Gehäuses 70 durch
andere Wärmequellen,
wie etwa durch heiße
Luft oder Gase, die auf eine vorbestimmte Temperatur aufgeheizt
ist/sind, erwärmt
werden, wobei diese anderen Wärmequellen
an die Stelle des Heizers 36 treten.
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Bei
dem vorstehend erläuterten
Ausführungsbeispiel
ist die Ausgestaltung derart getroffen, daß die Durchgangsöffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 dann,
wenn der im Test befindliche IC den IC-Sockel SK kontaktiert, durch
das Abdeckelement 64 und durch das abdichtende Element 64A verschlossen
werden, die mit der Verschlußplatte 72 in Berührung gelangen.
Da jedoch die in der oberen Wand des kastenförmigen Gehäuses 70 vorgesehenen
Durchgangsöffnungen 71 tatsächlich klein
sind, ergibt sich, daß auch
die Durchgangsöffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 klein
sind. Als Folge hiervon läßt sich
das Innere des kastenförmigen
Gehäuses 70 selbst
dann in einem thermisch nahezu isolierten Zustand halten, wenn die
Durchgangsöffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 nicht
durch die Abdeckelemente 64 und die abdichtenden Elemente 64A verschlossen
werden, wobei auch dann die Temperatur der aufgeheizten und im Test
befindlichen ICs während
des Testvorgangs aufrecht erhalten werden kann. Die Durchgangsöffnungen 72A der
Verschlußplatte 72 müssen daher
nicht zwingend verschlossen werden.
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Es
ist weiterhin anzumerken, daß die
Durchgangsöffnungen 71 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 auch
so ausgestaltet werden können,
daß sie
direkt durch das Abdeckelement 64 und das abdichtende Element 64A verschlossen
werden, anstatt daß sie
durch die Verschlußplatte 72 verschlossen
werden. Eine solche Ausgestaltung bewirkt gleichfalls eine Aufrechterhaltung
des Innenraums des kastenförmigen
Gehäuses 70 in
einem thermisch vollständig
isolierten Zustand während
des Testens eines im Test befindlichen ICs, so daß die Temperatur
des aufgeheizten, im Test befindlichen ICs während der Durchführung des
Tests beibehalten werden kann.
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Die
Verschlußplatte 72 kann
ferner auch einen Aufbau in Form eines mit doppelter Tür versehenen
Typs aufweisen (hierbei weist die Verschlußplatte 72 zwei sich öffnend/schließende Platten
bzw. Verschlußplatten
auf, die so angeordnet sind, daß sie sich
gegenüberliegen
und aneinander anliegen, und daß sie
aufeinander zu und voneinander weg zwischen Schließstellungen
und geöffneten
Stellungen bewegbar sind), und kann auch zwei ein Paar bildende
Verschlußplatten
(sich öffnende/schließende Platten)
aufweisen, die an entgegengesetzten Seiten jeder der Durchgangsöffnungen 71 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 angeordnet
sind. Die Anordnung kann hierbei so getroffen sein, daß die beiden
Verschlußplatten
(sich öffnende/schließende Platten) dann,
wenn die bewegliche Stange oder Stangen 60R außerhalb
des kastenförmigen
Gehäuses 70 angeordnet
sind, geschlossen werden und hierdurch die zugehörigen Durchgangsöffnungen 71 in
der oberen Wand des kastenförmigen
Gehäuses 70 verschließen, und
weiterhin die beiden Verschlußplatten dann,
wenn die bewegliche Stange oder Stangen 60R abgesenkt werden,
in ihre geöffnete
Position zum Öffnen
der jeweiligen zugehörigen
Durchgangsöffnung 71 des
kastenförmigen
Gehäuses 70 bewegt werden,
und die Verschlußplatten
schließlich
dann, wenn der jeweilige, im Test befindliche IC mit dem jeweiligen
IC-Sockel SK in Kontakt gebracht ist, aufeinander zu bewegt werden.
Aufgrund dieser Ausgestaltung ist es möglich, das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 in
einem thermisch zufriedenstellend isolierten Zustand zu halten,
ohne daß eine
Notwendigkeit hinsichtlich des Einsatzes eines Abdeckelements 64 und
eines abdichtenden Elements 64A besteht. Hierbei ist anzumerken,
daß diese
Ausgestaltung auch gewährleistet
und dazu beiträgt,
daß die Temperatur
des aufgeheizten, im Test befindlichen ICs während des Testvorgangs beibehalten
wird.
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In 2 ist
ein schematischer Querschnitt gezeigt, in dem der Aufbau der wesentlichen
Teile eines zweiten Ausführungsbeispiel
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden Halbleiterbauelement-Testgeräts (IC-Testers)
dargestellt ist. Hierbei ist der Einsatz der vorliegenden Erfindung
bei einem IC-Tester eines Ausführungstyps dargestellt,
bei dem mit einem vorbestimmten Abstand oberhalb einer Anpassungsplatine
PB eine Sockelplatine 37 angebracht ist, an der IC-Sockel
SK direkt angebracht sind. Die Anpassungsplatine PB und die Sockelplatine 37 sind
elektrisch über
Drähte
oder Kabel 38 miteinander verbunden. In 2 sind
diejenigen Abschnitte und Komponenten, die den in 1 gezeigten
Abschnitten und Komponenten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen und werden, soweit nicht erforderlich, nicht nochmals in Einzelheiten
erläutert.
Hierbei ist anzumerken, daß die
elektrische Verbindung zwischen der Anpassungsplatine PB und der
Sockelplatine 37 in manchen Fällen auch über eine Verbindungsplatine
hergestellt werden kann.
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Die
Sockelplatine 37 ist an einer Trägerplatte 39 befestigt,
die mit einer Öffnung 39A versehen
ist, die durch die Trägerplatte 39 hindurchgeht
und derart bemessen ist, daß der
Durchtritt der Sockelhalterung 35 möglich ist. Genauer gesagt,
ist die Sockelplatine 37 an der Unterseite der Trägerplatte 39 so
befestigt, daß die Öffnung 39A verschlossen
wird und daß sie den
IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35 derart hält, daß sich diese
durch die Öffnung 39A hindurch nach
oben erstrecken. Die Trägerplatte 39 ist
an der bodenseitigen Fläche
der Basis 10 der Handhabungseinrichtung so befestigt, daß die Durchgangsöffnung 11 verschlossen
ist, die in der Basis 10 ausgebildet ist. Es ist somit
ersichtlich, daß der
IC-Sockel SK, der an der Sockelplatine 37 angebracht ist,
und die Sockelhalterung 35; die an den oberen Abschnitten
der Umfangsbereiche des IC-Sockels SK so angebracht ist, daß sie diese
oberen Umfangsbereiche umgibt, derart abgestützt sind, daß sie sich
in die Durchgangsöffnung 11 hinein
erstrecken, die in der Basis 10 der Handhabungseinrichtung
ausgebildet ist. Auch wenn in 2 lediglich
ein einziger IC-Sockel SK zur Vereinfachung der Erläuterung
gezeigt ist, kommen in vielen Fällen
zwei oder mehr IC-Sockel
zum Einsatz.
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Bei
diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ist ein kastenförmiges
Gehäuse
(Abdeckung oder Kasten) 70 an der Trägerplatte 39 so angebracht,
daß es die Öffnung 39A umgibt.
Der IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35 sind in demjenigen
Raum untergebracht, der im wesentlichen durch das kastenförmige Gehäuse 70 und
die Sockelplatine 37 umgrenzt ist, so daß der IC-Sockel SK und die
Sockelhalterung 35 in einem gegenüber der umgebenden Atmosphäre thermisch
isolierten Zustand gehalten werden. Bei diesem zweiten Ausführungsbeispiel
ist das kastenförmige
Gehäuse 70 somit
mit einem Aufbau mit einem offenen Boden versehen. Hierbei ist selbstverständlich das
Gehäuse
ebenfalls aus einem thermisch isolierenden Material hergestellt,
wie dies auch bei dem vorstehend erläuterten ersten Ausführungsbeispiel
der Fall ist.
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Wie
auch bei dem vorstehend beschriebenen, ersten Ausführungsbeispiel
ist auch hier die obere Wand des kastenförmigen Gehäuses 70 mit einer
Durchgangsöffnung 71 versehen,
die mit dem entsprechenden IC-Sockel SK, der in dem Inneren des
Gehäuses
angeordnet ist, in vertikaler Ausrichtung angeordnet ist. Bei dem
vorliegenden Beispiel ist im Gehäuseinneren
nur ein IC-Sockel
SK vorgesehen. Diese Durchgangsöffnung 71 ist
derart bemessen, daß der
Durchtritt der beweglichen Stange 60R der für den Antrieb
in Richtung der Achse Z vorgesehenen Antriebsein richtung und des
Führungselements 63,
das an der Stange 60R angebracht ist, in das Innere des
kastenförmigen
Gehäuses 70 hinein und
aus diesem heraus möglich
ist. Auf bzw. oberhalb der oberen Wand des kastenförmigen Gehäuses 70 ist
eine zum Öffnen
und Verschließen
dienende Verschlußplatte 72 angeordnet,
die in den nach rechts und links weisenden Richtung, jeweils gemäß der Darstellung
in der Zeichnung, bewegbar ist. Die Verschlußplatte 72 ist mit
einer Durchgangsöffnung 72A versehen,
die derart positioniert ist, daß sie
mit der Durchgangsöffnung 71 in
der oberen Wand des kastenförmigen
Gehäuses 70 in
vertikaler Richtung ausrichtbar ist, wobei die Durchgangsöffnung 72A die
gleiche Größe wie die
Durchgangsöffnung 71 besitzt.
Folglich wird die Durchgangsöffnung 71 des kastenförmigen Gehäuses 70 geöffnet und
freigelegt, wenn die Verschlußplatte 72 ausgehend
von der gezeigten Position durch eine lineare Antriebsquelle 73 wie
etwa durch einen Zylinder bzw. pneumatischen Zylinder nach rechts
(gemäß der Darstellung
in der Zeichnung) verschoben wird. Der Betrieb hinsichtlich des
Antriebs der Verschlußplatte 72 ist
gleichartig wie bei dem ersten Ausführungsbeispiel und wird daher nicht
nochmals erläutert.
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Auch
bei diesem Ausführungsbeispiel
ist ein thermisch isolierendes Abdeckelement 64 an der
beweglichen Stange 60R derart angebracht, daß das Abdeckelement 64 die
Durchgangsöffnung 72A der Verschlußplatte 72 verschließt, wenn
sich der im Test befindliche IC mit dem IC-Sockel SK in Kontakt
befindet. Das Abdeckelement 64 weist ein hermetisch abdichtendes
Element 64A auf, das an seiner Unterseite befestigt ist.
Das Abdeckelement 64 kann an der beweglichen Stange 60R an
einer vorbestimmten Position entlang der Stange 60R befestigt
sein. Alternativ kann das Abdeckelement 64 aber auch an
der beweglichen Stange 60R in der vertikalen Richtung gleitverschieblich
angebracht sein, derart, daß das Abdeckelement 64 dann,
wenn der im Test befindliche IC mit dem IC-Sockel SK in Kontakt
gebracht worden ist, durch eine geeignete Antriebsquelle nach unten
bewegt werden kann, um hierdurch die Durchgangsöffnung 72A der Verschlußplatte 72 hermetisch
abzudichten.
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Bei
dieser Ausgestaltung sind der IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35 gegenüber der
außenseitigen
Atmosphäre,
d.h. der Umgebung, thermisch isoliert, so daß die Sockelhalterung 35 durch die
Heizeinrichtung 36, die in der Sockelhalterung 35 montiert
ist, oder durch eine beliebige andere Wärmequelle wie etwa durch heiße, auf
eine vorbestimmte Temperatur erhitzte Luft in adäquater Weise aufgeheizt werden
kann, so daß die
Temperatur der Sockelhalterung 35 auf eine gewünschte hohe
Temperatur in der Größenordnung
von beispielsweise 150°C
angehoben werden kann. Als Ergebnis wird auch das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 bei
dieser hohen Temperatur gehalten, so daß der im Test befindliche und
durch die Heizplatte 50 aufgeheizte IC selbst dann, wenn
er einer thermischen Beanspruchung von mehr als 125°C ausgesetzt
ist, bei dieser hohen Temperatur während des Tests gehalten werden
kann. Es ist somit ersichtlich, daß auch bei diesem Ausführungsbeispiel
im wesentlichen die gleichen funktionellen Vorteile wie bei dem
ersten Ausführungsbeispiel
erzielt werden.
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Auch
bei dem vorstehend erläuterten
zweiten Ausführungsbeispiel
läßt sich
das Innere des kastenförmigen
Gehäuses 70 selbst
dann in einem thermisch nahezu isolierten Zustand halten, wenn die Durchgangsöffnung 72A der
Verschlußplatte 72 nicht durch
das Abdeckelement 64 und das abdichtende Element 64A verschlossen
werden sollten, so daß auch
in diesem Fall die Temperatur des aufgeheizten, im Test befindlichen
ICs während
des Testvorgangs beibehalten werden kann. Die Durchgangsöffnung 72A der
Verschlußplatte 72 muß deshalb
nicht zwingend verschlossen werden. Es ist ferner eine abgeänderte Ausgestaltung
möglich,
bei der die Durchgangsöffnung 71 des
kastenförmigen
Gehäuses
so ausgelegt ist, daß sie
durch das Abdeckelement 64 und durch das abdichtende Element 64A verschlossen
wird, statt daß sie
durch die Verschlußplatte 72 verschlossen
wird. Die Verschlußplatte 72 kann
ferner einen Aufbau in Form eines mit doppelter Tür versehenen
Typs aufweisen, bei dem zwei als Paar vorgesehene Verschlußplatten
vorgesehen sind, die an sich gegenüberliegenden Seiten der Durchgangsöffnung 71 des
kastenförmigen
Gehäuses
angeordnet sind. Bei jeder dieser Ausgestaltungen ist es möglich, die
Temperatur des aufgeheizten und im Test befindlichen ICs während des
gesamten Testvorgangs beizubehalten.
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3 zeigt
eine schematische Querschnittsansicht, in der der Aufbau der wesentlichen
Teile eines dritten Ausführungsbeispiels
des in Übereinstimmung
mit der vorliegenden Erfindung stehenden Halbleiterbauelement-Testgeräts bzw.
IC-Testers dargestellt ist. Bei diesem dritten Ausführungsbeispiel
ist das kastenförmige
Gehäuse 70 aus
Komponenten hergestellt, die nicht nur eine thermische Isolation
bewirken können,
sondern auch eine elektromagnetische Abschirmung bewirken. Die im
Test befindlichen ICs, die IC-Sockel SK und die Sockelhalterung 35,
die im Inneren des Gehäuses 70 untergebracht
sind, sind somit nicht nur gegenüber
der umgebenden Atmosphäre
thermisch isoliert, sondern es sind auch die im Test befindlichen
ICs, die IC-Sockel SK
und die Sockelhalterung 35 einschließlich derjenigen Oberfläche der
Anpassungsplatine PB, auf der die gedruckte Verdrahtung (das gedruckte
Muster) freigelegt ist, elektromagnetisch abgeschirmt, so daß diese
Elemente und Komponenten und auch das freigelegte Verdrahtungsmuster
(Verdrahtung) gegenüber
den nachteiligen Auswirkungen geschützt sind, die durch externe
Störungen
bzw. Störsignale
einschließlich
der Störungen
bzw. Störsignale,
die durch die Handhabungseinrichtung selbst erzeugt werden, hervorgerufen
werden könnten.
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Bei
diesem dritten Ausführungsbeispiel
ist bei dem IC-Tester, der die in 1 gezeigte
Ausgestaltung aufweist, ein elektromagnetisch abschirmendes Material
wie etwa ein blattförmiges
Metallmaterial mit Gitterstruktur (Metallgitter bzw. Gitterblech) 74 in
der gesamten Wand des thermisch isolierenden Materials eingebettet,
die das kastenförmige
Gehäuse
oder die kastenförmige
Umfassung 70 definiert, und weiterhin auch in den thermisch
isolierenden Abdeckelementen 64 eingebettet. Als Beispiel
sei angegeben, daß eine
Lage aus einem Gitterblech 74 sandwichartig zwischen zwei
Schichten aus thermisch isolierenden Material angeordnet ist, die
dann durch ein geeignetes Klebmittel miteinander verbunden oder
verschweißt
oder wärmeversiegelt
werden, um hierdurch ein Laminat zu bilden, das sowohl thermisch
isolierende als auch elektromagnetisch abschirmende Eigenschaften
besitzt.
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Das
metallische Gitter oder Netz 74 ist mit einem gemeinsamen
Potentialpunkt auf der Anpassungsplatine PB elektrisch verbunden,
um hierdurch das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 elektromagnetisch
abzuschirmen. Selbstverständlich
kann das metallische Gitter oder Netz 74 auch mit einem anderen
gemeinsamen Potentialpunkt als einem auf der Anpassungsplatine PB
vorhandenen gemeinsamen Potentialpunkt bzw. Massepotential verbunden werden.
Damit auch dem Abdeckelement 64 elektromagnetische Abschirmeigenschaften
verliehen werden können, ist
das abdichtende Element 64A, das an der Unterseite des
Abdeckelements 64 angebracht ist, aus einem elektrisch
leitenden Material hergestellt und ist elektrisch mit dem metallischen Gitter
oder Netz 74 verbunden, das in dem abdichtenden Element 64 bzw.
in dem Abdeckelement 64 eingebettet ist. Weiterhin ist
die Verschlußplatte 72 aus
einem elektrisch leitenden Material wie etwa aus einer Metallplatte
hergestellt und ist elektrisch mit dem gemeinsamen Potentialpunkt
verbunden.
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Wenn
das abdichtende Element bzw. das Abdeckelement 64 bei dieser
Ausgestaltung abgesenkt wird, um hierdurch die Durchgangsöffnung 72A der
Verschlußplatte 72 zu
verschließen,
wird das abdichtende Element 64A mit der Verschlußplatte 72 elektrisch
verbunden, wodurch wiederum eine elektrische Verbindung zwischen
dem metallischen Gitter oder Netz 74, das in dem Abdeckelement 64 eingebettet
ist, und dem gemeinsamen Potentialpunkt hergestellt wird. Es ist
somit möglich,
das Abdeckelement 64 nicht nur mit thermisch isolierenden
Eigenschaften, sondern auch mit elektromagnetischen Abschirmeigenschaften
zu versehen.
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Bei
dem in 3 gezeigten Ausführungsbeispiel ist eine Gestaltung
realisiert, bei der die vorliegende Erfindung bei einem IC-Tester
eingesetzt wird, der den in 1 gezeigten
Aufbau besitzt. Die vorliegende Erfindung kann selbstverständlich auch,
und unter Erzielung der gleichen funktionellen Vorteile, bei einem
IC-Tester eingesetzt werden der den in 2 dargestellten
Aufbau aufweist. Ferner ist anzumerken, daß die in 3 gezeigten
Abschnitte und Komponenten, die den in 1 dargestellten
Abschnitten und Komponenten entsprechen, mit den gleichen Bezugszeichen
versehen sind.
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Wie
vorstehend erläutert,
ist es bei Aufbau des kastenförmigen
Gehäuses 70 aus
einem Material, das nicht nur eine thermische Isolation bereitstellt, sondern
auch eine elektromagnetische Abschirmung bietet, möglich, nicht
nur das Innere des Gehäuses 70 auf
einer hohen Temperatur zu halten, sondern auch wegen der hierdurch
erzielten elektromagnetischen Abschirmeigenschaften möglich, das
Eindringen von Störungen
in das Innere des Gehäuses 70 während des
Tests zu verhindern. Folglich läßt sich der
Vorteil erzielen, daß die
Zuverlässigkeit
des Testens verbessert ist.
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Bei
der vorstehenden Beschreibung der vorliegenden Erfindung ist auf
einen Fall Bezug genommen, bei dem die vorliegende Erfindung bei
einem IC-Tester eingesetzt wird, der zum Testen von ICs ausgelegt
ist, die typische Beispiele für
Halbleiterbauelemente darstellen. Für den Fachmann ist aber auch
ersichtlich, daß die
vorliegende Erfindung unter Erzielung der erwarteten, gleichwertigen
funktionellen Vorteile auch bei verschiedenen anderen Arten von
Halbleiterbauelement-Testgeräten zum
Testen von anderen Halbleiterbauelementen als ICs eingesetzt werden
kann.
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Aus
den vorstehenden Erläuterungen
ist ersichtlich, daß gemäß der vorliegenden
Erfindung mindestens der Bauelementsockel und die Sockelhalterung
durch das kastenförmige
Gehäuse 70 umschlossen
werden, so daß sie
gegenüber
der außenseitigen
Atmosphäre
isoliert sind, und daß es
aufgrund dieser Gestaltung möglich
ist, die Temperatur der Sockelhalterung auf einen gewünschten
hohen Temperaturwert anzuheben, indem entweder die Sockelhalterung
oder das Innere des kastenförmigen Gehäuses 70 durch
eine geeignete Wärmequelle aufgeheizt
wird. Es wird daher der beträchtliche
Vorteil erreicht, daß im
Test befindliche und einer Temperaturbelastung ausgesetzte ICs selbst
dann, wenn sie einer hohen Temperaturbeanspruchung, d.h. einer hohen
Temperatur ausgesetzt sind, einem Test unterzogen werden können, während die
hohe thermische Temperaturbelastung beibehalten bleibt.
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Da
das kastenförmige
Gehäuse
gemäß der vorliegenden
Erfindung ferner nicht nur mit thermisch isolierenden Eigenschaften,
sondern auch mit elektromagnetischen Abschirmeigenschaften versehen sein
kann, läßt sich
erreichen, daß hierdurch
im Test befindliche ICs nicht durch externe Störungen während des Testvorgangs nachteilig
beeinflußt
werden. Es läßt sich
somit auch der Vorteil der Verbesserung der Zuverlässigkeit
des Testvorgangs erreichen, und zwar insbesondere dann, wenn der
Test im Hinblick auf ICs ausgeführt
wird, die mit einer eingebauten logischen Schaltung oder einer analogen
Schaltung versehen sind, die ihrerseits gegenüber den Einwirkungen von Störungen anfällig sind.