JP2001133515A - 半導体装置のテスト治具 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 微細ピッチ半導体装置のテスト不良を防止す
る半導体装置のテスト治具を得る。 【解決手段】 吸着ツール９にて半導体装置３を吸着
し、半導体装置３の電極パッドとテストボード８の電極
パッドとの位置合わせを行った後に、テストボード８の
コンタクタ７と接続をとる。このために、吸着ツール９
により搬送された半導体装置３を所定の加圧力でテスト
ソケット４に搭載する。搭載された半導体装置３は、板
バネ２と板バネ２が取り付けられたフレーム１とで構成
される仮固定機構部で仮固定される。さらにこの上から
加圧部１０を保持する第２の加圧部により固定される。
半導体装置３の仮固定機構部をテストソケット４に設け
ることにより、吸着ツール９上昇後のテスト準備作業中
の振動や、テストソケットを閉じる動作を行った際の衝
撃で、半導体装置３に生じ易いずれを防ぐことが可能と
なる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置のテス
ト治具に関し、特に詳述すると、半導体装置の機能・動
作を確認する半導体装置のテスト治具に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、半導体装置のテスト治具は、例え
ば、半導体装置の機能・動作を確認するテストを行う治
具として構成される。この半導体装置のテストでは、電
位をかけて半導体装置の負荷を増やし、強制的に不良を
加速させ初期不良を排除するＢＴ（Ｂｕｒｎ−Ｉｎ Ｔ
ｅｓｔ）を行う。これらのテストを行うため治具は、テ
ストソケット、テストボード、コンタクタで構成される
テスト治具である。

【０００３】半導体装置は、機能向上の面から多ピン化
の傾向があり、それに伴い半導体装置の電極パッドのピ
ッチ間も０．５ｍｍピッチから０．２ｍｍ及び０．１ｍ
ｍピッチへと微細ピッチ化が進む傾向にある。従来の
０．５ｍｍピッチ程度の半導体装置では、半導体装置の
外形と位置決めガイド板による半導体装置の電極パッド
とテストボードの電極パッドの位置合わせを行う、位置
決めガイド板への半導体装置の落とし込み方式で、コン
タクタを介しての電気的接続を行うことができた。

【０００４】しかし、半導体装置の電極パッドが０．２
ｍｍピッチさらには０．１ｍｍピッチへと微細ピッチ化
が進行すると、位置決めガイド板と半導体装置の外形と
が、クリアランス以下の電極パッドピッチとなる。この
ため、半導体装置の電極パッドとテストボードの電極パ
ッドとの位置決めが困難となり、コンタクタを介しての
電気的接続を得ることができなくなり、従来のテストソ
ケットではテストで不具合が発生した。そこで、画像認
識による位置決め機能をもつ半導体装置搭載機によるテ
ストソケットへの半導体装置の搭載が必須となる。

【０００５】このレベルまで半導体装置の電極パッド間
が微細ピッチになると、数十μｍの位置ずれがテスト不
良を生じさせることが知られている。この従来のテスト
ソケット構造では、吸着ツール上昇後のテスト準備作業
中の振動や衝撃で半導体装置の位置ずれが生じ、画像認
識による位置決めを行ったにもかかわらずコンタクタを
介しての電気的接続がとれなくなり、テストで不具合が
生じる。このため従来は、図１３、図１４に示すよう
に、テストソケットに組み込まれた位置決めガイド１２
により、半導体装置３の外形による位置決めを行ってい
た。

【０００６】しかし、微細ピッチの半導体装置３では、
従来の外形による位置決め方式において、位置決めガイ
ド１２と半導体装置３の外形のクリアランス１３が半導
体装置３の電極間ピッチに比べて大きく、図１５、図１
６に示すように、半導体装置３が位置ずれを起こした際
には、コンタクタ７の導通部である金属細線１５を通し
て半導体装置３の電極パッド１６とテストボード８の電
極パッド１７間の電気的接続が行えなくなる。このた
め、位置決めガイド１２による半導体装置３の電極パッ
ド１６とテストボード８の電極パッド１７との位置合わ
せが困難となる。

【０００７】そこで、画像認識による位置合わせ機能を
もつ半導体装置搭載機を利用し、半導体装置３の電極パ
ッド１６とテストボード８の電極パッド１７との位置合
わせを行い、テスト治具に半導体装置３を搭載すること
が必要となる。なお、図１７から図２０は、従来のテス
ト治具に半導体装置を装填する手順例を表した側断面図
であり、機能および手順例を示している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来のテストソケット１４では、図１９に示すように、吸
着ツール９上昇後、半導体装置３がフリーの状態にな
る。このため、テスト準備作業中の振動やテストソケッ
ト１４を閉じる動作（図２０）を行った際の衝撃で、半
導体装置３の位置ずれによる半導体装置３の電極パッド
１６とテストボード８の電極パッド１７との位置ずれが
発生し、コンタクタ７を介しての電気的接続不良を生じ
させ、その後のテストで不具合を発生させるという問題
点を伴う。

【０００９】本発明は、上記の問題点を鑑み、半導体装
置の仮固定機構部をテストソケットに設けることによ
り、微細ピッチ半導体装置のテスト不良を防止する半導
体装置のテスト治具を提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、本発明の半導体装置のテスト治具は、テストボード
上に取り付けられたコンタクタと、このコンタクタと接
続をとるために被検査対象の半導体装置を装填するテス
トソケットとを有する半導体装置のテスト治具であり、
テストソケットに搭載された半導体装置がテスト準備作
業中に位置ずれしないようにこの半導体装置を仮固定す
る第１の加圧部と、コンタクタと電気的接続をとり被検
査対象となる半導体装置を押さえる第２の加圧部とを有
して構成されたことを特徴としている。

【００１１】また、上記第１の加圧部は、テストソケッ
トに搭載された半導体装置がテスト準備作業中に位置ず
れしないようにこの半導体装置を仮固定する、仮固定機
構部を構成し、フレームとこのフレームに取り付けられ
た板バネとを有して構成するとよい。

【００１２】さらに、第１の加圧部のフレームは、当該
半導体装置のテスト治具と一端がひんじにより連結さ
れ、仮固定の状態で他端を当該半導体装置のテスト治具
へ固定するラッチをさらに有して構成されるとよい。

【００１３】なお、上記第２の加圧部のフレームは、第
１の加圧部のフレームを上部から加圧する加圧部をさら
に有して構成されるとよい。

【００１４】

【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
による半導体装置のテスト治具の実施の形態を詳細に説
明する。図１から図１２を参照すると、本発明の半導体
装置のテスト治具の一実施形態が示されている。

【００１５】図１は、本実施形態の半導体装置のテスト
治具の仮固定機構部を示す平面図（Ａ）と側面図（Ｂ）
である。本実施形態によるテスト治具の仮固定機構部
は、図１に示すように、半導体装置を押さえる板バネ２
とそれを固定するフレーム１とで構成される。例えば、
フレーム１は、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート樹
脂）やＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド樹脂）等の
エンジニアリングプラスチックであり、それにアルミや
ステンレス等の板バネ２を溶着等により固定する。

【００１６】図２から図６は、図１で示した仮固定機構
部が適用された本実施形態の半導体装置のテスト治具の
縦断面構造である。これらの各図は、半導体装置３と吸
着ツール９との関係において、その機能および手順を説
明するための図である。図２から図６で示す本実施形態
の半導体装置のテスト治具は、図１で示した仮固定機構
部の他に、テストソケット４、ひんじ５、ラッチ機構
６、１１、コンタクタ７、テストボード８、加圧部１
０、を有して構成される。なお、吸着ツール９は、被測
定の半導体装置３を空気吸引力等により吸着して搬送す
る搬送具である。

【００１７】図１から図６に示された半導体装置のテス
ト治具において、仮固定機構部は、テストソケット４に
フレーム１の一端にひんじ５を用いた方式で、この半導
体装置のテスト治具へ開閉自在に連結される。被検査対
象の半導体装置３は、吸着ツール９を用いて搬送され、
半導体装置のテスト治具へ固定される。被検査の半導体
装置３を半導体装置のテスト治具へ搭載後に、一方がひ
んじ５で連結された仮固定機構部のもう一端を、ラッチ
６で固定する構成で組み込む。本実施形態は、上記の仮
固定機構部とテストソケット４とを備えて構成された、
半導体装置のテスト治具である。

【００１８】テスト治具を構成する、テストソケット
４、コンタクタ７、テストボード８は、一般的な半導体
装置３のテストに利用される汎用的なものとする。例え
ば、テストソケット４は、本実施例で示したタイプの他
に、オープントップタイプのテストソケットでも適用可
能である。

【００１９】コンタクタ７は、被検査の半導体装置３と
テストボード８間の電気的な接続を確保するためのコン
タクトであり、金属細線をシリコンゴム中に埋め込んだ
タイプのものや、シリコンゴム中に金属粒子を端子状に
集中的に集めた異方性導電シートタイプ、ポゴピンなど
のピン方式でも適用可能である。但し本実施例では、金
属細線をシリコンゴム中に埋め込んだ異方性導電シート
を使用している。

【００２０】第２の加圧部となる加圧部１０を有するテ
ストソケット４は、一方の端部をひんじで固定され、仮
固定機構部を加圧状態において、他方の端部をラッチ機
構１１にて固定可能とされる。

【００２１】（実施例の動作の説明）画像認識による位
置合わせ機能をもつ半導体装置搭載機は、吸着ツール９
にて半導体装置３を吸着し（図２）、半導体装置３の電
極パッドとテストボード８の電極パッドとの位置合わせ
を行った後に、テストソケット４に組み込まれたコンタ
クタ７に所定の加圧力で吸着ツール９により搬送された
半導体装置３を搭載する（図３）。

【００２２】次に、吸着ツール９が半導体装置３をコン
タクタ７に加圧している状態で、フレーム１を下げ、ラ
ッチ機構６で半導体装置３を仮固定する（図４）。この
時、フレーム１に取り付けられている板バネ２が半導体
装置３上部を加圧し、コンタクタ７を介してテストボー
ド８に所定の力で押しつける。吸着ツール９が半導体装
置３の吸着を解除し、上昇後（図４、図５）、テストソ
ケット４に組み込まれた加圧部１０で、半導体装置３と
テストボード８とがコンタクタ７を介して電気的接続が
行える加圧力にて加圧を行う（図６）。

【００２３】上記実施形態の半導体装置のテスト治具に
よれば、半導体装置３の仮固定機構部をテストソケット
４に設けることにより、吸着ツール９上昇後のテスト準
備作業中の振動や、テストソケットを閉じる動作を行っ
た際の衝撃で、半導体装置３に生じやすいずれを防ぐこ
とが可能となる。

【００２４】（他の実施例）本発明の他の実施例による
テスト治具の仮固定機構部は、図７に示すような半導体
装置３を押さえる板バネ２とそれを固定するフレーム１
８で構成される。画像認識による位置合わせ機能をもつ
半導体装置搭載機は、半導体装置３を吸着する吸着ツー
ル９とは別の第２の吸着ツール１９を有して半導体装置
３の仮固定用治具のフレーム１８を吸着し、次に吸着ツ
ール９にて半導体装置３を吸着する（図８）。画像認識
により半導体装置３の電極パッドとテストボードの位置
合わせを行った後、吸着ツール９によりテストソケット
４に組み込まれたコンタクタ７に所定の加圧力で半導体
装置３を搭載する（図９）。

【００２５】次に、吸着ツール９が半導体装置３をコン
タクタ７へ加圧している状態で、仮固定用の仮固定機構
部を下げて、ラッチ機構６で半導体装置３を固定する
（図１０）。この時、フレーム１８に取り付けられてい
る板バネ２が半導体装置３上部を加圧し、コンタクタ７
を介してテストボード８に所定の力で押しつけられる。
この状態にて第２の吸着ツール１９を解除する。さら
に、吸着ツール９が半導体装置３の吸着を解除して上昇
後（図１１）、テストソケット４に組み込まれた加圧部
１０で半導体装置３とテストボード８とがコンタクタ７
を介して電気的接続が行える加圧力にて加圧を行う（図
１２）。

【００２６】先に述べた実施例の場合と異なり、本他の
実施例の方法では、半導体搭載装置に半導体装置３を吸
着する第２の吸着ツール１９を別に持たせる必要があ
る。しかし、仮固定用治具を真上から下ろして半導体装
置３を固定する方法のため、仮固定治具により半導体装
置３を押さえる時に、図１０に示した状態での半導体装
置３の位置ずれの可能性をより低下させる。

【００２７】尚、上述の実施形態は本発明の好適な実施
の一例である。但し、これに限定されるものではなく、
本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変形実施
が可能である。

【００２８】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の半導体装置のテスト治具は、テストボードのコンタク
タと電気的接続をとり、被検査対象となる半導体装置を
押さえ、この第１の加圧部をさらに上部から加圧する。
よって、テスト準備作業中の振動や、テストソケットを
閉じる動作を行った際の衝撃で、半導体装置に生じ易い
ずれを防ぐことが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の半導体装置のテスト治具の実施形態に
適用される仮固定機構部を示す平面図（Ａ）と側面図
（Ｂ）である。

【図２】機能および手順を説明するための図１である。

【図３】機能および手順を説明するための図２である。

【図４】機能および手順を説明するための図３である。

【図５】機能および手順を説明するための図４である。

【図６】機能および手順を説明するための図５である。

【図７】他の実施例に適用される仮固定機構部を示す平
面図（Ａ）と側面図（Ｂ）である。

【図８】他の実施例の機能および手順を説明するための
図１である。

【図９】他の実施例の機能および手順を説明するための
図２である。

【図１０】他の実施例の機能および手順を説明するため
の図３である。

【図１１】他の実施例の機能および手順を説明するため
の図４である。

【図１２】他の実施例の機能および手順を説明するため
の図５である。

【図１３】従来のテスト治具における半導体装置の位置
ずれ無しの場合を示す図である。

【図１４】従来のテスト治具における半導体装置の位置
ずれした場合を示す図である。

【図１５】従来のテスト治具における微細ピッチの半導
体装置の位置ずれ無しの場合を示す図である。

【図１６】従来のテスト治具における微細ピッチの半導
体装置の位置ずれした場合を示す図である。

【図１７】従来のテスト治具の機能および手順例を示し
た図１である。

【図１８】従来のテスト治具の機能および手順例を示し
た図２である。

【図１９】従来のテスト治具の機能および手順例を示し
た図３である。

【図２０】従来のテスト治具の機能および手順例を示し
た図４である。

【符号の説明】

１、１８ フレーム ２ 板バネ ３ 半導体装置 ４ テストソケット ５ ひんじ ６ ラッチ機構 ７ コンタクタ ８ テストボード ９、１９ 吸着ツール １０ 加圧部 １２ 位置決めガイド １３ クリアランス １４ 従来のテストソケット １５ 金属細線 １６ 半導体装置３の電極パッド １７ テストボード８の電極パッド

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テストボード上に取り付けられたコンタ
   クタと、 該コンタクタと接続をとるために被検査対象の半導体装
   置を装填するテストソケットと、 を有する半導体装置のテスト治具であり、 前記テストソケットに搭載された半導体装置がテスト準
   備作業中に位置ずれしないように前記半導体装置を押さ
   える第１の加圧部と、 前記コンタクタと電気的接続をとり被検査対象となる前
   記半導体装置を押さえる第２の加圧部と、 を有して構成されたことを特徴とする半導体装置のテス
   ト治具。
2. 【請求項２】 前記第１の加圧部は、前記テストソケッ
   トに搭載された半導体装置がテスト準備作業中に位置ず
   れしないように、該半導体装置を仮固定する仮固定機構
   部を構成することを特徴とする請求項１記載の半導体装
   置のテスト治具。
3. 【請求項３】 前記第１の加圧部は、フレームと該フレ
   ームに取り付けられた板バネとを有して構成されたこと
   を特徴とする請求項１または２に記載の半導体装置のテ
   スト治具。
4. 【請求項４】 前記第１の加圧部のフレームは、当該半
   導体装置のテスト治具と一端がひんじにより連結されて
   構成されたことを特徴とする請求項１から３の何れかに
   記載の半導体装置のテスト治具。
5. 【請求項５】 前記第１の加圧部のフレームは、前記仮
   固定の状態で他端を当該半導体装置のテスト治具へ固定
   するラッチを、さらに有して構成されたことを特徴とす
   る請求項２から４の何れかに記載の半導体装置のテスト
   治具。
6. 【請求項６】 前記第２の加圧部のフレームは、前記第
   １の加圧部のフレームを上部から加圧する加圧部を、さ
   らに有して構成されたことを特徴とする請求項１から５
   の何れかに記載の半導体装置のテスト治具。