JP2001091570A - 半導体検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ＤＵＴの温度が期待値となるように制御するこ
とができる半導体検査装置を提供する。 【解決手段】外部からの制御信号パターンに応じて自己
発熱する発熱手段を備えたＤＵＴと、このＤＵＴの温度
を直接監視するセンサと、このセンサの出力に基づき、
前記ＤＵＴの温度が期待値に一致するような前記制御信
号パターンを発生する手段を備え、ＤＵＴの温度が制御
できるように構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、バーンインテスタ
と呼ばれる半導体検査装置に関し、詳しくは被試験対象
である半導体デバイス（以下ＤＵＴという）の温度制御
方式の改善に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】半導体検査装置は、ＤＵＴ自体の温度と
そのときの特性との関係を検査する機能を有する。図Ａ
は従来のこの種の半導体検査装置の構成を示す模式図で
ある。

【０００３】恒温槽１０内のＤＵＴ１１ａは、恒温槽１
０外に設置されたテスタ２０により制御・測定される。
このとき、恒温槽１０内に設けたヒータ１２とファン１
３を作動させて恒温槽１０内の雰囲気を所望の温度に制
御する。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
装置においては次のような課題があった。 （１）ＤＵＴ周辺の雰囲気全体を加熱するための恒温槽
が必須であり、装置全体として大掛かりとなり、また電
力効率も悪い。 （２）ＤＵＴ１１は恒温槽１０の雰囲気温度で間接的に
加温制御されているだけであり、ＤＵＴの温度を直接測
定していないため果たしてＤＵＴ１１が期待通りの温度
になっているかどうかはなはだ疑問である。このため、
ＤＵＴの精密な温度制御・温度管理ができず、高精度の
テストは保証できない。

【０００５】本発明の目的は、上記の課題を解決するも
ので、ＤＵＴの温度が期待値となるように制御すること
ができる半導体検査装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、請求項１の発明では、外部からの制御信号パ
ターンに応じて自己発熱する発熱手段を備えたＤＵＴ
と、このＤＵＴの温度を直接監視するセンサと、このセ
ンサの出力に基づき、前記ＤＵＴの温度が期待値に一致
するような前記制御信号パターンを発生する手段を備
え、ＤＵＴの温度が制御できるように構成したことを特
徴とする。

【０００７】このような構成によれば、ＤＵＴの温度を
直接測定し、その結果により制御信号パターンを変更
し、最終的にＤＵＴの温度を一定に保つことができるの
で、従来装置が必要としていた恒温槽が不要となり、ス
ペース効率や電力効率を容易に向上させることができ
る。

【０００８】この場合、請求項２のように、センサとし
て赤外線温度センサを使用すれば、非接触でＤＵＴの温
度を測定することができる。あるいは、請求項３のよう
に、センサがＤＵＴに内臓されていれば、それを用いる
ことにより、よりスペース効率を上げることもできる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下図面を用いて本発明を詳しく
説明する。図１は本発明に係る半導体検査装置の一実施
例を示す構成図である。本発明では、ＤＵＴの表面温度
を非接触で検出し、その検出温度が設定温度に一致する
ように制御信号パターンをＤＵＴに与えてＤＵＴを自己
発熱させる。

【００１０】図において、温度センサ３０は、ＤＵＴ１
１ａの表面温度を非接触で測定するもので、例えば赤外
線温度センサを使用する。テスタ２０ａは、テストシス
テムコントローラ２１と、ＤＵＴ１１ａの温度制御を行
なうパターン（制御信号パターンという）を発生するパ
ターン発生器２２を備える。

【００１１】テストシステムコントローラ２１は、赤外
線温度センサ３０の出力からＤＵＴ１１ａの表面温度を
求め、その表面温度とあらかじめ設定した設定温度（期
待値温度ともいう）との比較を行ない、ＤＵＴ１１ａに
与える制御信号パターンの命令をパターン発生器２２に
伝達することができるように構成されている。

【００１２】パターン発生器２２は、テストシステムコ
ントローラ２１からの命令に応じて温度制御を行なうパ
ターンを決定しＤＵＴ１１ａに送ることができるように
構成されている。

【００１３】ＤＵＴ１１ａは、テスタ２０ａから入力さ
れる制御信号パターンに応じて自己発熱素子が発熱する
ように構成された発熱手段が内臓されている。

【００１４】なお、ここでは、本発明に直接関係のある
温度制御に係る構成要素のみ示し、他の機能に係る構成
要素についてはすべて省略してある。

【００１５】このような構成における動作を次に説明す
る。赤外線温度センサ３０により測定されたＤＵＴ１１
ａの表面温度に対応した信号がテストシステムコントロ
ーラ２１に入力され、ここで、あらかじめ設定された設
定温度と比較される。テストシステムコントローラ２１
は、ＤＵＴ１１ａの表面温度が設定温度に一致しない場
合には、ＤＵＴ１１ａに出力する制御信号パターンの命
令を出力する。

【００１６】この命令を受けたパターン発生器２２は温
度制御を行なうパターン（制御信号パターン）を決定
し、ＤＵＴ１１ａに出力する。ＤＵＴ１１ａではこの制
御信号パターンに基づいて発熱素子が駆動される。

【００１７】前記温度制御を行なう制御信号パターン
は、使用する発熱素子に応じてその形態が異なる。例え
ば、発熱素子として半導体素子を用いた場合は、その半
導体素子に流す電流のＯＮ／ＯＦＦ制御の周期を変える
ことによって発熱温度の制御を行なう。

【００１８】また、使用する発熱素子として複数の抵抗
素子に電流を流して発熱させる抵抗発熱手段を用いた場
合には、各抵抗素子に電流供給するＯＮ／ＯＦＦスイッ
チを制御して温度制御するが、そのＯＮ／ＯＦＦの態様
（制御信号パターン）を変えることによって発熱温度の
制御を行なう。

【００１９】このような自己発熱により加熱されたＤＵ
Ｔ１１ａの温度は赤外線温度センサ３０により測定され
る。このような温度制御と温度測定を繰り返すことによ
り、最終的にＤＵＴの温度を設定温度に等しくすること
ができる。

【００２０】なお、以上の説明は、本発明の説明および
例示を目的として特定の好適な実施例を示したに過ぎな
い。したがって本発明は、上記実施例に限定されること
なく、その本質から逸脱しない範囲で更に多くの変更、
変形をも含むものである。

【００２１】例えば、実施例では、ＤＵＴ１１ａの表面
温度の検出に赤外線温度センサを用いたが、本発明はこ
れに限定されるものではない。非接触でＤＵＴの温度を
検出できるものであれば赤外線温度センサ以外のもので
あってもよい。更にまた、必ずしも非接触でなくてもよ
く、接触型の温度センサを使用してもよい。また、ＤＵ
Ｔ内に温度センサがある場合はそれを用いてもよい。

【００２２】また、冷却手段を備え、ＤＵＴの温度が設
定温度を越えた場合には冷却手段で強制的に冷却するよ
うにしてもよい。また、ＤＵＴは雰囲気中にさらしてお
くのではなく、例えば密閉型の容器の中に入れるように
してもよい。

【００２３】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば次の
ような効果がある。本発明では、ＤＵＴの温度を直接測
定し、その結果に基づいて制御信号パターンが変更さ
れ、ＤＵＴはその制御信号パターンに応じて自己発熱す
る。このような制御が繰り返し行われ、最終的にＤＵＴ
は設定温度と等しい温度に自動的に保たれる。そのた
め、従来装置が必要としていたような恒温槽は全く不要
となり、スペース効率および電力効率のよい半導体検査
装置を容易に実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る半導体検査装置の一実施例を示す
要部構成図である。

【図２】従来の半導体検査装置の一例を示す要部構成図
である。

【符号の説明】

１１ａ ＤＵＴ ２０ａ テスタ ２１ テストシステムコントローラ ２２ パターン発生器 ３０ 温度センサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】外部からの制御信号パターンに応じて自己
   発熱する発熱手段を備えたＤＵＴと、 このＤＵＴの温度を直接監視するセンサと、 このセンサの出力に基づき、前記ＤＵＴの温度が期待値
   に一致するような前記制御信号パターンを発生する手段
   を備え、ＤＵＴの温度が制御できるように構成したこと
   を特徴とする半導体検査装置。
2. 【請求項２】前記センサとして赤外線温度センサを使用
   し、非接触でＤＵＴの温度を測定するようにしたことを
   特徴とする請求項１記載の半導体検査装置。
3. 【請求項３】前記センサがＤＵＴに内臓されていること
   を特徴とする請求項１記載の半導体検査装置。