JP2001074808A - 電子部品試験装置および電子部品の試験方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】試験終了後に分類された電子部品の数量を管理
できる電子部品試験装置を提供する。 【解決手段】試験をすべき複数の電子部品を投入し、電
子部品の端子をテストヘッド５のコンタクト部へ押し付
けてテストを行い、電子部品をテスト結果に応じたカテ
ゴリに分類する電子部品試験装置１であって、目的とす
る電子部品のカテゴリと数量とを入力して設定する入力
設定手段１１と、目的とするカテゴリに分類された電子
部品の実際の数量を計測する計測手段１３と、計測手段
１３により計測された電子部品の実際の数量と入力設定
手段１１に設定された電子部品の設定数量とを比較する
比較演算手段１５と、を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体集積回路素
子などの各種電子部品（以下、代表的にＩＣと称す
る。）をテストするための電子部品試験装置および方法
に関し、特に試験終了後に分類された電子部品の数量を
管理できる電子部品試験装置および方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】半導体デバイスなどの製造工場において
は、最終的に製造されたＩＣチップなどの電子部品を試
験する試験装置が必要となる。このような試験装置の一
種として、ハンドラ (handler)と称される電子部品試験
装置が知られている。

【０００３】この種のハンドラでは、トレイに収納され
た多数のＩＣをハンドラ内に搬送し、各ＩＣをテストヘ
ッドに電気的に接触させ、電子部品試験装置本体（以
下、テスタともいう。）に試験を行わせる。そして、試
験を終了すると各ＩＣをテストヘッドから搬出し、試験
結果に応じたトレイに載せ替えることで、良品や不良品
といったカテゴリへの仕分けが行われる。

【０００４】従来のハンドラには、試験前のＩＣを収納
したり試験済のＩＣを収納するためのトレイ（以下、カ
スタマトレイともいう。）と、電子部品試験装置内を循
環搬送されるトレイ（以下、テストトレイともいう。）
とが相違するタイプのものがあり、この種のハンドラで
は、試験の前後においてカスタマトレイとテストトレイ
との間でＩＣの載せ替えが行われており、ＩＣをテスト
ヘッドに接触させてテストを行うテスト工程において
は、ＩＣはテストトレイに搭載された状態でテストヘッ
ドに押し付けられる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のハン
ドラでは、カスタマトレイに試験前のＩＣを搭載し、こ
のカスタマトレイをハンドラにセットして試験を行う
が、投入されるＩＣの数量のみ管理し、各カテゴリに分
類されるＩＣの数量は成り行きであるため、試験の結果
によっては、ある特定のカテゴリに分類されたＩＣの数
量が一定数とならないことが多い。

【０００６】たとえば、２０００個のＩＣを出荷したい
場合、２０００個のＩＣをハンドラに仕掛けても、試験
の結果良品と判断されるＩＣが１９００個であったり、
１８００個であったりして、出荷できる良品ＩＣの数量
にばらつきが生じる。このように、従来のハンドラは半
導体デバイスの生産管理の面で不便であった。

【０００７】本発明は、試験終了後に分類された電子部
品の数量を管理できる電子部品試験装置および方法を提
供することを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】（１）上記目的を達成す
るために、本発明によれば、試験をすべき複数の電子部
品を投入し、前記電子部品の端子をテストヘッドのコン
タクト部へ押し付けてテストを行い、前記電子部品をテ
スト結果に応じたカテゴリに分類する電子部品試験装置
であって、目的とする電子部品のカテゴリと数量とを入
力して設定する入力設定手段と、前記目的とするカテゴ
リに分類された電子部品の実際の数量を計測する計測手
段と、前記計測手段により計測された電子部品の実際の
数量と前記入力設定手段に設定された電子部品の設定数
量とを比較する比較演算手段と、を備えた電子部品試験
装置が提供される。

【０００９】この場合、特に限定はされないが、前記比
較演算手段による比較の結果、電子部品の実際の数量が
設定数量に達したときにその旨を出力する出力手段をさ
らに備えることがより好ましい。

【００１０】また、本発明によれば、試験をすべき複数
の電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し
付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じ
たカテゴリに分類する電子部品の試験方法であって、目
的とする電子部品のカテゴリと数量とを設定する工程
と、前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実
際の数量を計測する工程と、前記工程にて計測された電
子部品の実際の数量と前記工程にて設定された電子部品
の設定数量とを比較する工程とを含む電子部品の試験方
法が提供される。

【００１１】この場合、特に限定はされないが、電子部
品の実際の数量が設定数量に達したときに、その旨を出
力することがより好ましい。

【００１２】本発明の電子部品試験装置および電子部品
の試験方法では、予め目的とするカテゴリと目的とする
数量を設定し、電子部品のテストを開始する。複数の電
子部品のテスト中に、先に設定されたカテゴリに分類さ
れた電子部品の数量をカウントし、この実際の数量が先
に設定された数量に達したらテストを終了する。

【００１３】これにより、出荷される電子部品の数量を
一定に維持することができ、半導体デバイスの製造管理
が容易となる。

【００１４】（２）上記発明において、目的とする電子
部品のカテゴリと数量は特に限定されず、一または複数
のカテゴリと当該各カテゴリの電子部品の数量とを入力
して設定することができる。たとえば、出荷対象が「良
品・高速の電子部品を１０００個」というように一のカ
テゴリと数量を設定することも、あるいは「良品・高速
の電子部品を１０００個と、良品・中速の電子部品を１
０００個」というように二つのカテゴリとそれぞれの数
量を設定することもできる。

【００１５】（３）上記発明において、目的とするカテ
ゴリに分類された電子部品の実際の数量はテスト工程以
降であればどこで計測しても良い。たとえば、テスト工
程そのもの、すなわちテストヘッドにて計測しても良い
し、あるいはテスト終了後の電子部品をカテゴリに分類
するアンローダ部にて計測することもできる。

【００１６】（４）上記発明において、目的とするカテ
ゴリに分類された電子部品の実際の数量は、専用の計測
機にて計測することも、あるいはテスタなどの外部装置
を用いて計測することも本発明の範囲内である。

【００１７】また、上記発明において、目的とする電子
部品のカテゴリと数量についても、専用の入力装置にて
入力設定することも、あるいはテスタなどの外部装置を
用いて入力設定することも本発明の範囲内である。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図１は本発明の電子部品試験装置の
実施形態を示すブロック図であり、電子部品試験装置の
構成に加え、被試験ＩＣの取り廻し方法を理解するため
の図であって、実際には上下方向に並んで配置されてい
る部材を平面的に示した部分もある。

【００１９】本実施形態の電子部品試験装置１は、被試
験ＩＣに高温または低温の温度ストレスを与えた状態、
または温度ストレスを与えない常温でＩＣが適切に動作
するかどうかを試験（検査、テスト）し、当該試験結果
に応じてＩＣを分類する装置であって、同図に示すよう
に、被試験ＩＣを順次テストヘッド５に設けられたＩＣ
ソケットに搬送し、試験を終了した被試験ＩＣをテスト
結果に従って分類して所定のトレイに格納する動作を実
行するハンドラ３と、試験用信号を送出し応答信号に基
づいて被試験ＩＣをテストするテスタ７と、ＩＣソケッ
トを有しハンドラ３とテスタ７とのインターフェースと
してのテストヘッド５とから構成されている。なお、テ
スタ７とテストヘッド５とはケーブルなどの信号線を介
して電気的に接続され、またハンドラ３とテスタ７もケ
ーブルなどの信号線を介して電気的に接続されている。

【００２０】こうした温度ストレスを与えた状態での動
作テストは、試験対象となる被試験ＩＣが多数搭載され
たトレイ（以下、カスタマトレイＫＳＴともいう。）か
らハンドラ３内を搬送されるテストトレイＴＳＴに被試
験ＩＣを載せ替えて実施される。何れのトレイＫＳＴ，
ＴＳＴもその構造は特に限定されないため、その詳細な
図示は省略し、同図に模式的に示すこととする。

【００２１】本実施形態のハンドラ３は、同図に示すよ
うに、これから試験を行なう被試験ＩＣを格納し、また
試験済のＩＣを分類して格納するＩＣ格納部２００と、
ＩＣ格納部２００から送られる被試験ＩＣをチャンバ部
１００に送り込むローダ部３００と、テストヘッド５を
含むチャンバ部１００と、チャンバ部１００で試験が行
なわれた試験済のＩＣを分類して取り出すアンローダ部
４００とから構成されている。

【００２２】ＩＣ格納部２００には、試験前の被試験Ｉ
Ｃを格納する試験前ＩＣストッカと、試験の結果に応じ
て分類された被試験ＩＣを格納する試験済ＩＣストッカ
とが設けられており、本例では、試験前ストッカに２個
のストッカＳＴＫ−Ｂを設け、またその隣にアンローダ
部４００へ送られる空ストッカＳＴＫ−Ｅを２個設ける
とともに、試験済ＩＣストッカに８個のストッカＳＴＫ
−１，ＳＴＫ−２，…，ＳＴＫ−８を設けて試験結果に
応じて最大８つの分類に仕分けして格納できるように構
成されている。

【００２３】上述したカスタマトレイＫＳＴは、ＩＣ格
納部２００の上部に設けられたトレイ移送アーム（図示
を省略する。）によってローダ部３００の窓部３０６に
下側から運ばれる。そして、このローダ部３００におい
て、カスタマトレイＫＳＴに積み込まれた被試験ＩＣを
Ｘ−Ｙ搬送装置（図示を省略する。）によって一旦プリ
サイサ（preciser）３０５に移送し、ここで被試験ＩＣ
の相互の位置を修正したのち、さらにこのプリサイサ３
０５に移送された被試験ＩＣを再びＸ−Ｙ搬送装置を用
いて、ローダ部３００に停止しているテストトレイＴＳ
Ｔに積み替える。

【００２４】上述したテストトレイＴＳＴは、ローダ部
３００で被試験ＩＣが積み込まれたのちチャンバ部１０
０に送り込まれ、当該テストトレイＴＳＴに搭載された
状態で各被試験ＩＣがテストされる。

【００２５】チャンバ部１００は、テストトレイＴＳＴ
に積み込まれた被試験ＩＣに目的とする高温又は低温の
熱ストレスを与える恒温槽１０１と、この恒温槽１０１
で熱ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣをテス
トヘッドのコンタクトピンに接触させるテストチャンバ
１０２と、テストチャンバ１０２で試験された被試験Ｉ
Ｃから、与えられた熱ストレスを除去する除熱槽１０３
とで構成されている。

【００２６】同図に概念的に示すように、恒温槽１０１
には、垂直搬送装置が設けられており、テストチャンバ
１０２が空くまでの間、複数枚のテストトレイＴＳＴが
この垂直搬送装置に支持されながら待機する。主とし
て、この待機中において、被試験ＩＣに高温又は低温の
熱ストレスが印加される。

【００２７】テストチャンバ１０２には、その中央にテ
ストヘッド５が配置され、テストヘッド５の上にテスト
トレイＴＳＴが運ばれて、被試験ＩＣの入出力端子をテ
ストヘッド５のコンタクトピンに電気的に接触させるこ
とによりテストが行われる。一方、試験が終了したテス
トトレイＴＳＴは、除熱槽１０３で除熱され、ＩＣの温
度を室温に戻したのち、アンローダ部４００に排出され
る。

【００２８】なお、除熱槽１０３から排出されたテスト
トレイＴＳＴは、アンローダ部４００およびローダ部３
００を介して恒温槽１０１へ返送される。

【００２９】アンローダ部４００にも、ローダ部３００
に設けられたＸ−Ｙ搬送装置と同一構造のＸ−Ｙ搬送装
置が設けられ、このＸ−Ｙ搬送装置によって、アンロー
ダ部４００に運び出されたテストトレイＴＳＴから試験
済のＩＣがカスタマトレイＫＳＴに積み替えられる。

【００３０】アンローダ部４００には、当該アンローダ
部４００へ運ばれたカスタマトレイＫＳＴが下側から臨
むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開
設されている。また、図示は省略するが、それぞれの窓
部４０６の下側には、カスタマトレイＫＳＴを昇降させ
るための昇降テーブルが設けられており、ここでは試験
済の被試験ＩＣが積み替えられて満杯になったカスタマ
トレイＫＳＴを載せて下降し、この満杯トレイを既述し
たトレイ移送アームに受け渡す。

【００３１】ちなみに、本実施形態のハンドラ３では、
仕分け可能なカテゴリーの最大が８種類であるものの、
アンローダ部４００の窓部４０６には最大４枚のカスタ
マトレイＫＳＴしか配置することができなので、これを
補うために、アンローダ部４００のテストトレイＴＳＴ
と窓部４０６との間にバッファ部４０５を設け、このバ
ッファ部４０５に希にしか発生しないカテゴリの被試験
ＩＣを一時的に預かるようにしている。

【００３２】特に本実施形態の電子部品試験装置では、
試験済みＩＣストッカＳＴＫ−１〜ＳＴＫ−８として搬
出される、あるカテゴリのＩＣの数量が所望の数量とな
る機能を有している。すなわち、目的とするＩＣのカテ
ゴリ（たとえば良品・高速や良品・中速など）と数量
（たとえば１０００個など）とを入力して設定する入力
設定手段１１と、この目的とするカテゴリ（たとえば良
品・高速）に分類されたＩＣの実際の数量を計測する計
測手段１３と、この計測手段１３により計測されたＩＣ
の実際の数量と入力設定手段１１に設定されたＩＣの設
定数量とを比較する比較演算手段１５と、この比較演算
手段１５による比較の結果、ＩＣの実際の数量が設定数
量に達したときにその旨の信号をハンドラ３の制御装置
９へ出力する出力手段１７とを備えている。

【００３３】目的とするＩＣのカテゴリと数量とを入力
して設定する入力設定手段１１は、専用機として設ける
ことも、あるいはハンドラ３の制御装置９またはテスタ
本体７に内蔵することもできる。この入力設定手段１１
は、少なくとも一つのカテゴリと数量とを入力および設
定できればよいが、複数のカテゴリと各カテゴリの数量
とを設定できるように、たとえば、良品・高速のＩＣを
１０００個と良品・中速のＩＣを８００個というように
構成することが望ましい。また、入力設定手段１１への
入力操作は、手入力であっても、管理装置等からの自動
入力であっても良い。この入力設定手段１１に入力され
たカテゴリと数量との設定値は比較演算手段１５へ送出
され、ここで一時的に記憶される。

【００３４】計測手段１３は、上記入力設定手段１１に
て実際に設定されたカテゴリに分類されるＩＣの数量を
カウントし、その数量を順次比較演算手段１５へ送出す
るもので、本例ではテストヘッド５に接続されたテスタ
本体７からそのデータが取り込まれる。ただし、本発明
の計測手段は、テスタ本体７からデータを取り込むもの
に限定されず、テストヘッド５を通過してテスト結果が
判明したＩＣにつき、該当するカテゴリの数量がカウン
トできる手段であれば全てが含まれ、たとえばハンドラ
３の制御装置９からそのデータを取り込んだり、あるい
は専用のカウント機構を設けても良い。

【００３５】比較演算手段１５は、入力設定手段１１か
ら送出されたカテゴリと数量の設定値を一時的に記憶す
る一方で、計測手段１３から順次送出される実際の数量
を取り込み、実際の数量と設定数量との大小を比較し、
実際の数量が設定数量に達したら出力手段１７を介して
ハンドラ３の制御装置９へ、テストを終了する旨の指令
信号を送出する。これら比較演算手段１５および出力手
段１７は、専用機として設けることも、あるいはハンド
ラ３の制御装置９またはテスタ本体７に内蔵することも
できる。

【００３６】次に作用を説明する。図２は上記比較演算
手段１５における制御手順を示すフローチャートであ
り、まず試験前のＩＣが搭載されたカスタマトレイＫＳ
ＴをＩＣ格納部２００の試験前ストッカＳＴＫ−Ｂにセ
ットし、ステップ１において目的とする（出荷数を管理
しようとする）カテゴリとその数量Ｎ０とを入力設定手
段１１に入力する。たとえば良品・高速のＩＣを１００
０個と入力したことにして以下説明する。

【００３７】ハンドラ３が始動してテストが開始される
と、試験前ストッカＳＴＫ−Ｂにセットされたカスタマ
トレイＫＳＴは、一枚ずつ窓部３０６へ送られ、ここで
当該カスタマトレイＫＳＴに搭載された複数のＩＣは、
プリサイサ３０５を介して、恒温槽１０１の手前に位置
するテストトレイＴＳＴに移載される。こうしてＩＣが
移載されたテストトレイＴＳＴは、恒温槽１０１からテ
ストチャンバ１０２に送られ、ここで各ＩＣのテストが
実行される。

【００３８】比較演算手段１５では、こうしたハンドラ
３の始動およびテスト開始信号をステップ２および３に
て読み込むと、計測手段１３から一定時間間隔で実際の
ＩＣの数量Ｎを取り込む。この数量とは、入力設定手段
１１に入力された、目的とするカテゴリ、本例では良品
・高速のＩＣが、テストヘッド５におけるテストで何個
発生したかの数量であり、これをテスタ本体７から読み
込む。

【００３９】そして、ステップ５にて、実際の数量Ｎが
設定数量Ｎ０に達したかどうか、本例では良品・高速の
ＩＣであると判定された数量が１０００個に達したかど
うかを比較し、１０００個に達するまでテストを継続す
る。

【００４０】実際の数量Ｎが１０００個に達したら、出
力手段１７を介してハンドラ３の制御装置９へテストを
終了する旨の指令信号を送出し、テストヘッド５におけ
るテストを終了する（ステップ６）。このとき、ハンド
ラ３においては、テストヘッド５の前のＩＣ格納部２０
０から恒温槽１０１まで在席するカスタマトレイＫＳＴ
およびテストトレイＴＳＴは停止し、次のロットが開始
されるまで待機する。

【００４１】これに対して、テストヘッド５以降のテス
トを終了したＩＣが搭載されたテストトレイＴＳＴはそ
のまま継続してアンローダ部４００へ搬送され、ここで
分類が実行される（ステップ７）。ここで、入力設定手
段１１で設定されたカテゴリ、本例では良品・高速のＩ
Ｃは窓部４０６にセットされたカスタマトレイＫＳＴに
移載されたのち、ＩＣ格納部２００の試験済みストッカ
ＳＴＫ−１〜８の何れかに搬送される。また、これ以外
のカテゴリのＩＣは、窓部４０６にセットされたカスタ
マトレイＫＳＴに移載されるか、あるいはバッファ部４
０５に移載され、次のロットの開始まで待機する。

【００４２】このように、本例の電子部品試験装置１に
よれば、目的とする良品・高速のＩＣを目的とする１０
００個だけ、必ず搬出することができ、半導体デバイス
の製造管理上、著しく利便となる。

【００４３】なお、以上説明した実施形態は、本発明の
理解を容易にするために記載されたものであって、本発
明を限定するために記載されたものではない。したがっ
て、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技
術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨
である。

【００４４】たとえば、上述した例では目的とするカテ
ゴリの数量の計測をテストヘッド５にて実施するととも
に、目的とする数量に達したら、それ以上テストヘッド
５へ試験前のＩＣを搬入しないように構成したが、本発
明ではこうした方法にのみ何ら限定されない。すなわ
ち、アンローダ部４００の分類時点で目的とする数量が
得られたら、そこでハンドラ３の動作を停止し、テスト
ヘッド５からアンローダ部４００のテストトレイＴＳＴ
上に残ったＩＣは次のロットの開始まで待機するように
制御することも本発明の範囲内である。

【００４５】

【発明の効果】以上述べたように本発明によれば、予め
目的とするカテゴリと目的とする数量を設定しておき、
複数の電子部品のテスト中に、先に設定されたカテゴリ
に分類された電子部品の数量をカウントし、この実際の
数量が先に設定された数量に達したらテストを終了する
ので、出荷される電子部品の数量を一定に維持すること
ができ、半導体デバイスの製造管理が容易となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の電子部品試験装置の実施形態を示すブ
ロック図である。

【図２】図１の電子部品試験装置における制御手順を示
すフローチャートである。

【符号の説明】

１…電子部品試験装置 ３…ハンドラ ５…テストヘッド ７…テスタ本体 ９…ハンドラ制御装置 １１…入力設定手段 １３…計測手段 １５…比較演算手段 １７…出力手段

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】試験をすべき複数の電子部品を投入し、前
   記電子部品の端子をテストヘッドのコンタクト部へ押し
   付けてテストを行い、前記電子部品をテスト結果に応じ
   たカテゴリに分類する電子部品試験装置であって、 目的とする電子部品のカテゴリと数量とを入力して設定
   する入力設定手段と、 前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の
   数量を計測する計測手段と、 前記計測手段により計測された電子部品の実際の数量と
   前記入力設定手段に設定された電子部品の設定数量とを
   比較する比較演算手段と、を備えた電子部品試験装置。
2. 【請求項２】前記比較演算手段による比較の結果、電子
   部品の実際の数量が設定数量に達したときにその旨を出
   力する出力手段をさらに備えた請求項１記載の電子部品
   試験装置。
3. 【請求項３】前記入力設定手段は、一または複数のカテ
   ゴリと当該各カテゴリの電子部品の数量とを入力して設
   定する請求項１または２記載の電子部品試験装置。
4. 【請求項４】前記計測手段は、前記テストヘッドに設け
   られている請求項１〜３記載の電子部品試験装置。
5. 【請求項５】前記計測手段は、テスト終了後の電子部品
   をカテゴリに分類するアンローダ部に設けられている請
   求項１〜３記載の電子部品試験装置。
6. 【請求項６】試験をすべき複数の電子部品の端子をテス
   トヘッドのコンタクト部へ押し付けてテストを行い、前
   記電子部品をテスト結果に応じたカテゴリに分類する電
   子部品の試験方法であって、 目的とする電子部品のカテゴリと数量とを設定する工程
   と、 前記目的とするカテゴリに分類された電子部品の実際の
   数量を計測する工程と、 前記工程にて計測された電子部品の実際の数量と前記工
   程にて設定された電子部品の設定数量とを比較する工程
   とを含む電子部品の試験方法。
7. 【請求項７】電子部品の実際の数量が設定数量に達した
   ときに、その旨を出力する請求項６記載の電子部品の試
   験方法。