JP2008014730A - 半導体検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】接続パッドの配列密度が相違する複数種類のテストボードに変換ボードを要することなく接続することができる構造のピンボードを提供する。
【解決手段】所定形状に配列されている複数のポゴピン４１０の一部を不動支持部４２０が支持しており、他部をスライド自在な可動支持部４３０が支持している。ピンボード４００の可動支持部４３０が不動支持部４２０に対してスライド移動するので、例えば、新型のテストボードの多数の接続パッドには不動支持部４２０と可動支持部４３０とのポゴピン４１０の両方を当接させ、旧型のテストボードの少数の接続パッドには不動支持部４２０のポゴピン４１０のみを当接させるようなことができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体検査装置に関し、特に、ピンボードを有する半導体検査装置に関する。

半導体パッケージは近年多ピン化の傾向があり、それに伴い半導体検査装置も多ピン化の傾向がある。また少ピンパッケージの場合は、並列測定個数を増やすことによりテストコストの削減を求められており、並列測定個数を増やす場合においても半導体検査装置の多ピン化が必要となってきている。そのため、既に導入済みの半導体検査装置に比べ、後から導入する装置においてはピン数が増える場合が多くある。

半導体検査装置であるＬＳＩ(Large Scale Integration)テスタ１００は、図７に示すように、テスタ本体１０１とテストヘッド１０２とを有し、テスタ本体１０１とテストヘッド１０２とがケーブル１０３で接続されている。テストする半導体装置(図示せず)毎にテストボード１０４が準備され、そのテストボード１０４がテストヘッド１０２に装着されて半導体装置がテストされる。

図８に示すように、テストヘッド１０２上にはピンボード１１０が複数枚搭載されている。ピンボード１１０には、テストボード１０４とテストヘッド１０２とをコンタクトさせるための導通ピンであるポゴピン１１２が埋設されている。

ただし、ピンボード１１０の仕様が新旧で相違するようなことがある。例えば、図９(ａ)に示すように、ケーブル１１１とポゴピン１１２とが旧型のピンボード１１０aでは四本配列されており、図９(ｂ)に示すように、新型のピンボード１１０ｂでは八本配列されているようなことがある。

このような場合、旧型のピンボード１１０a用に設計されている既存のテストボード１０４を、新型のピンボード１１０ｂで使用することができない。そこで、上述のような場合には、図１０に示すように、新型のピンボード１１０ｂを旧型のテストボード１０４に対応させるため、変換ボード１２０が利用される。

この変換ボード１２０は、新型のピンボード１１０ｂの八本のポゴピン１１２のうち、旧型のピンボード１１０aと同一位置の四本のみをテストボード１０４に導通させる構造に形成されている。このため、新型のピンボード１１０ｂに新規に増設されたポゴピン１１２は導通されず、オープンの状態になる。

上述のような理由により、作業者は、使用するテストボード１０４が旧型か新型かを確認し、変換ボード１２０の必要性を判断した上でテストボード１０４をテストヘッド１０２上にセットしている。

現在、上述のような半導体検査装置として各種の提案がある(例えば、特許文献１)。
特開平９−２５１０５３号公報

しかし、図１０に示すように、変換ボード１２０を使用すると、ピンボード１１０とテストボード１０４との間の接点が増え、電気的特性の劣化（配線抵抗、接触抵抗、容量大）が発生する。

特に、接点の増加による導通の信頼性の低下は、多ピン化により顕著となる。このため、ピン数が膨大な現在の半導体装置をテストする場合には、全ピンの導通がとれるまでテストボード１０４を何度もセットしなおすことがある。
また、作業面ではテストヘッド１０２上に従来無かった変換ボード１２０のセット作業が新たに加わるため、品種変更時のテストボード１０４の交換作業が煩雑となり、作業効率が低下している。

なお、変換ボード１２０を使用することによる電気的特性の悪化を懸念し、新たに新型のピンボード１１０に対応した新型のテストボード１０４を準備する場合もある。しかし、この場合は複数種類のテストボード１０４を適宜選択して交換する必要があり、やはり交換作業が煩雑で作業効率が低下する。

本発明のピンボードは、テストボードの複数の接続パッドに個々に圧接されて導通する複数の導通ピンが所定形状に配列されているピンボードであって、所定形状に配列されている複数の導通ピンと、複数の導通ピンの一部を支持している不動支持部と、複数の導通ピンの他部を支持している可動支持部と、不動支持部が固定されているボード本体と、可動支持部を導通ピンの軸心方向にスライド自在に支持しているスライド支持機構と、を有する。

本発明の半導体検査装置は、テストボードの複数の接続パッドにピンボードの複数の導通ピンを圧接させて導通させる半導体検査装置であって、本発明のピンボードを有する。

本発明の第一のテストボードは、本発明のピンボードの導通ピンが圧接されて導通する複数の接続パッドが各々配列されている複数種類のテストボードであって、不動支持部に支持されている導通ピンのみが個々に当接する接続パッドが配列されており、導通ピンより突出していて可動支持部に当接する当接部材が接続パッドと同一面に設けられている。

本発明の第二のテストボードは、本発明のピンボードの導通ピンが圧接されて導通する複数の接続パッドが各々配列されている複数種類のテストボードであって、不動支持部に支持されている導通ピンと可動支持部に支持されている導通ピンとの両方が個々に当接する接続パッドが配列されており、ピンボードの当接部材が挿通される開口孔が形成されている。

本発明の第一のテストシステムは、ピンボードを有する半導体検査装置と、複数種類のテストボードと、を有するテストシステムであって、半導体検査装置は、本発明のピンボードを有し、第一構造のテストボードは、ピンボードの不動支持部と可動支持部とに支持されている導通ピンの全部が個々に当接する接続パッドが配列されており、第二構造のテストボードは、不動支持部に支持されている導通ピンのみが個々に当接する接続パッドが配列されており、導通ピンより突出していて可動支持部に当接する当接部材が接続パッドと同一面に設けられている。

本発明の第二のテストシステムは、ピンボードを有する半導体検査装置と、複数種類のテストボードと、を有するテストシステムであって、半導体検査装置は、本発明のピンボードを有し、第一構造のテストボードは、ピンボードの不動支持部と可動支持部とに支持されている導通ピンの全部が個々に当接する接続パッドが配列されており、ピンボードの当接部材が挿通される開口孔が形成されており、第二構造のテストボードは、不動支持部に支持されている導通ピンのみが個々に当接する接続パッドが配列されており、接続パッドが配列されている表面に当接部材が当接する。

従って、本発明では、ピンボードの可動支持部が不動支持部に対してスライド移動するので、例えば、新型のテストボードの多数の接続パッドには不動支持部と可動支持部との導通ピンの両方を当接させ、旧型のテストボードの少数の接続パッドには不動支持部の導通ピンのみを当接させるようなことができる。

なお、本発明の各種の構成要素は、必ずしも個々に独立した存在である必要はなく、複数の構成要素が一個の部材として形成されていること、１つの構成要素が複数の部材で形成されていること、ある構成要素が他の構成要素の一部であること、ある構成要素の一部と他の構成要素の一部とが重複していること、等でもよい。

また、本発明では前後左右上下の方向を規定しているが、これは本発明の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

本発明では、ピンボードの可動支持部が不動支持部に対してスライド移動することにより、例えば、新型のテストボードの多数の接続パッドには不動支持部と可動支持部との導通ピンの両方を当接させ、旧型のテストボードの少数の接続パッドには不動支持部の導通ピンのみを当接させるようなことができるので、変換ボードを必要とすることなく新旧のテストボードの接続パッドに導通ピンを適切に導通させることができる。

本発明の実施の一形態を図１ないし図３を参照して以下に説明する。ただし、本実施の形態に関して前述した一従来例と同一の部分は、同一の名称を使用して詳細な説明は省略する。また、本実施の形態では図示するように前後左右上下の方向を規定するが、これは本実施の形態の構成要素の相対関係を簡単に説明するために便宜的に規定したものであり、本発明を実施する場合の製造時や使用時の方向を限定するものではない。

図１ないし図３に示すように、本実施の形態のテストシステム１０００は、半導体検査装置(図示せず)、新型のテストボード２００、旧型のテストボード３００、を有する。半導体検査装置には、ピンボード４００が搭載されている。

このピンボード４００は、テストボード２００，３００の複数の接続パッド２１０，３１０に個々に圧接されて導通する複数の導通ピンであるポゴピン４１０が所定形状である一列に配列されている。

そして、本実施の形態のピンボード４００は、一列に配列されている複数のポゴピン４１０と、一列の奇数番目と偶数番目との一方のポゴピン４１０を支持している不動支持部４２０と、一列の奇数番目と偶数番目との他方のポゴピン４１０を支持している可動支持部４３０と、不動支持部４２０が固定されているボード本体４４０と、可動支持部４３０をポゴピン４１０の軸心方向にスライド自在に支持しているスライド支持機構４５０と、を有する。

より具体的には、本実施の形態のピンボード４００は、図１および図２に示すように、複数のポゴピン４１０が一列に配列されている。この一列のポゴピン４１０は、不動支持部４２０と可動支持部４３０とに支持されている。

不動支持部４２０の前面と可動支持部４３０の後面とは、凹部と凸部とが左右方向に連設された形状に形成されている。この凹凸形状の不動支持部４２０の前面と可動支持部４３０の後面とが相互に接合されている。

そして、不動支持部４２０の前面の凸部と可動支持部４３０の後面の凸部との上面にポゴピン４１０が配置されている。このため、複数の一列のポゴピン４１０の偶数番目が不動支持部４２０に支持されており、奇数番目が可動支持部４３０に支持されている。

また、不動支持部４２０は、ボード本体４４０に固定されている。そこで、可動支持部４３０は、その後面と不動支持部４２０の前面との凹凸形状の接合により、上下方向にスライド自在に支持されている。

つまり、不動支持部４２０の前面と可動支持部４３０の後面との凹凸形状がスライド支持機構４５０として機能している。また、可動支持部４３０の下端には、スライド付勢機構として圧縮スプリング４６０が連結されている。

この圧縮スプリング４６０の下端はボード本体４４０に連結されている。このため、可動支持部４３０は、ボード本体４４０および不動支持部４２０に対してポゴピン４１０の突出方向である上方に圧縮スプリング４６０の弾発力で付勢されている。

ただし、本実施の形態のピンボード４００は、可動支持部４３０を付勢に抗して所定位置に保持する位置保持機構(図示せず)も形成されている。この位置保持機構は、例えば、不動支持部４２０の前面の突起に、可動支持部４３０の後面の突起が、下方から接離自在に当接する構造などからなる。このため、不動支持部４２０と可動支持部４３０との上面は面一となっており、一列の複数のポゴピン４１０は上端の高さが一致している。

一方、新型のテストボード２００は、ここでは第一構造と呼称する形状に形成されており、ピンボード４００の不動支持部４２０と可動支持部４３０とに支持されているポゴピン４１０の全部が個々に当接する接続パッド２１０が配列されている。

旧型のテストボード３００は、ここでは第二構造と呼称する形状に形成されており、不動支持部４２０に支持されているポゴピン４１０のみが個々に当接する接続パッド３１０が配列されている。

さらに、図３に示すように、旧型のテストボード３００は、ポゴピン４１０より突出していて可動支持部４３０に当接する当接部材３２０が接続パッド３１０と同一面に設けられている。

このため、図１および図２に示すように、本実施の形態のピンボード４００の可動支持部４３０には、テストボード３００の当接部材３２０が当接する位置に当接部分４３１が形成されている。

上述のような構成において、本実施の形態のテストシステム１０００では、半導体検査装置のピンボード４００にテストボード２００，３００が選択的に接合されて半導体装置(図示せず)が検査される。

本実施の形態のピンボード４００は、通常は圧縮スプリング４６０の弾発力により可動支持部４３０が不動支持部４２０と同一の位置に配置されている。このため、可動支持部４３０と不動支持部４２０とに支持されている複数のポゴピン４１０の上端の位置が一致している。

そこで、新型のテストボード２００をピンボード４００に接合させると、図３(ａ)に示すように、テストボード２００に一列に配列されている複数の接続パッド２１０に、ピンボード４００に一列に配列されている複数のポゴピン４１０が個々に圧接されて導通する。

一方、旧型のテストボード３００をピンボード４００に接合させると、図３(ｂ)に示すように、テストボード３００の当接部材３２０により可動支持部４３０が圧縮スプリング４６０の弾発力に抗して下方にスライド移動される。

このため、ピンボード４００の不動支持部４２０に配列されている偶数番目のポゴピン４１０のみが、テストボード３００に一列に配列されている複数の接続パッド２１０に個々に圧接されて導通する。

本実施の形態のテストシステム１０００では、上述のようにピンボード４００の可動支持部４３０が不動支持部４２０に対してスライド移動することにより、新型のテストボード２００の多数の接続パッド２１０には不動支持部４２０と可動支持部４３０とのポゴピン４１０の両方を当接させ、旧型のテストボード３００の少数の接続パッド３１０には不動支持部４２０のポゴピン４１０のみを当接させることができる。このため、変換ボードを必要とすることなく新旧のテストボード２００，３００の接続パッド２１０，３１０にポゴピン４１０を適切に導通させることができる。

しかも、可動支持部４３０が圧縮スプリング４６０によりポゴピン４１０の突出方向に付勢されており、旧型のテストボード３００に当接部材３２０が装着されている。このため、この当接部材３２０により可動支持部４３０が自動的にスライド移動される。従って、新旧のテストボード２００，３００を切り換えるときに、作業者が可動支持部４３０の位置を手動操作で切り換えるような必要がない。

しかも、可動支持部４３０が圧縮スプリング４６０の付勢に抗して位置保持機構により所定位置に保持されているので、通常はピンボード４００のポゴピン４１０の上端の位置が一致している。

このため、新型のテストボード２００の複数の接続パッド２１０に、ピンボード４００の不動支持部４２０と可動支持部４３０とのポゴピン４１０を適切に導通させることができる。

なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で各種の変形を許容する。例えば、上記形態では可動支持部４３０が圧縮スプリング４６０の付勢に抗して位置保持機構により所定位置に保持されていることを例示した。

しかし、図４に示すように、ピンボード５００に一時固定機構５１０を形成し、この一時固定機構５１０により可動支持部４３０を所定位置に一時的に固定してもよい。この場合、スライド自在な可動支持部４３０が一時的に固定されるので、より確実に全部のポゴピン４１０を新型のテストボード２００の接続パッド２１０に導通させることができる。

さらに、上記形態では旧型のテストボード３００に当接部材３２０が形成されていることを例示した。しかし、図５および図６に例示するテストシステム６００のように、ポゴピン４１０より突出している当接部材４３２をピンボード６１０の可動支持部４３０に形成しておいてもよい。

この場合、図６(ｂ)に示すように、ピンボード６１０の当接部材４３２は、当接部材を有しない旧型のテストボード６２０に当接する。そして、図６(ａ)に示すように、ピンボード６１０の当接部材４３２は、新型のテストボード６３０の開口孔６３１に挿通される。

このようなテストシステム６００では、旧型のテストボード６２０をピンボード６１０に接合させると、テストボード６２０に当接部材４３２が当接して可動支持部４３０が下方にスライド移動される。このため、ピンボード６１０の不動支持部４２０のポゴピン４１０のみがテストボード６２０の接続パッド２１０に当接される。

一方、新型のテストボード６３０をピンボード６１０に接合させると、当接部材４３２が開口孔６３１に挿通される。このため、可動支持部４３０が下方にスライド移動されることがなく、テストボード６３０の接続パッド２１０にピンボード６１０の全部のポゴピン４１０が圧接されて導通する。

また、上記形態では一列に配列されているポゴピン４１０の奇数番目と偶数番目との一方が不動支持部４２０で支持されており、他方が可動支持部４３０で支持されていることを例示した。

しかし、不動支持部で支持されて隣接している導通ピンの間隙ごとに、可動支持部に支持されている導通ピンが所定個数ずつ位置していてもよい(図示せず)。この場合、新型のテストボードに旧型の三倍以上の密度で接続パッドが配列されていても、これにピンボードが対応することができる。

本発明の実施の形態のテストシステムのピンボードを示す模式的な斜視図である。 ピンボードの二面図である。 ピンボードに新旧のテストボードが接合された状態を示す模式的な側面図である。 一の変形例のピンボードを示す模式的な正面図である。 他の変形例のテストシステムのピンボードを示す模式的な斜視図である。 ピンボードに新旧のテストボードが接合された状態を示す模式的な側面図である。 一従来例のテストシステムを示す模式図である。 半導体検査装置のテストヘッドを示す模式的な平面図である。 新旧のピンボードを示す模式的な斜視図である。 新型のピンボードと旧型のテストボードとが変換ボードで接合される状態を示す模式的な正面図である。

符号の説明

１００ テスタ
１０１ テスタ本体
１０２ テストヘッド
１０３ ケーブル
１０４ テストボード
１１０a ピンボード
１１０ｂ ピンボード
１１１ ケーブル
１１２ ポゴピン
１２０ 変換ボード
２００ テストボード
２１０ 接続パッド
３００ テストボード
３１０ 接続パッド
３２０ 当接部材
４００ ピンボード
４１０ ポゴピン
４２０ 不動支持部
４３０ 可動支持部
４３１ 当接部分
４３２ 当接部材
４４０ ボード本体
４５０ スライド支持機構
４６０ 圧縮スプリング
５００ ピンボード
５１０ 一時固定機構
６００ テストシステム
６１０ ピンボード
６２０ テストボード
６３０ テストボード
６３１ 開口孔
１０００ テストシステム

Claims (13)

1. テストボードの複数の接続パッドに個々に圧接されて導通する複数の導通ピンが所定形状に配列されているピンボードであって、
   所定形状に配列されている複数の前記導通ピンと、
   複数の前記導通ピンの一部を支持している不動支持部と、
   複数の前記導通ピンの他部を支持している可動支持部と、
   前記不動支持部が固定されているボード本体と、
   前記可動支持部を前記導通ピンの軸心方向にスライド自在に支持しているスライド支持機構と、
   を有するピンボード。
2. 前記可動支持部を前記導通ピンの突出方向に付勢しているスライド付勢機構を、さらに有する請求項１に記載のピンボード。
3. 前記可動支持部を前記付勢に抗して所定位置に保持する位置保持機構を、さらに有する請求項２に記載のピンボード。
4. 前記可動支持部を前記所定位置に一時的に固定する一時固定機構を、さらに有する請求項３に記載のピンボード。
5. 前記テストボードに当接する位置で前記可動支持部に設けられていて前記導通ピンより突出している当接部材を、さらに有する請求項２ないし４の何れか一項に記載のピンボード。
6. 前記不動支持部で支持されて隣接している前記導通ピンの間隙ごとに前記可動支持部に支持されている前記導通ピンが所定個数ずつ位置している請求項１ないし５の何れか一項に記載のピンボード。
7. 複数の前記導通ピンが一列に配列されており、
   前記不動支持部は、一列の奇数番目と偶数番目との一方の前記導通ピンを支持しており、
   前記可動支持部は、一列の奇数番目と偶数番目との他方の前記導通ピンを支持している請求項１ないし５の何れか一項に記載のピンボード。
8. 前記テストボードとして前記接続パッドの配列が相違する第一構造と第二構造とがあり、
   前記不動支持部および前記可動支持部で支持されている前記導通ピンと第一構造の前記テストボードの前記接続パッドとの配列が対応しており、
   前記不動支持部で支持されている前記導通ピンと第二構造の前記テストボードの前記接続パッドとの配列が対応している請求項１ないし７の何れか一項に記載のピンボード。
9. テストボードの複数の接続パッドにピンボードの複数の導通ピンを圧接させて導通させる半導体検査装置であって、
   請求項１ないし８の何れか一項に記載のピンボードを有する半導体検査装置。
10. 請求項１ないし４の何れか一項に記載のピンボードの導通ピンが圧接されて導通する複数の接続パッドが各々配列されている複数種類のテストボードであって、
    前記不動支持部に支持されている前記導通ピンのみが個々に当接する前記接続パッドが配列されており、
    前記導通ピンより突出していて前記可動支持部に当接する当接部材が前記接続パッドと同一面に設けられているテストボード。
11. 請求項５に記載のピンボードの導通ピンが圧接されて導通する複数の接続パッドが各々配列されている複数種類のテストボードであって、
    前記不動支持部に支持されている前記導通ピンと前記可動支持部に支持されている前記導通ピンとの両方が個々に当接する前記接続パッドが配列されており、
    前記ピンボードの前記当接部材が挿通される開口孔が形成されているテストボード。
12. ピンボードを有する半導体検査装置と、複数種類のテストボードと、を有するテストシステムであって、
    前記半導体検査装置は、請求項１ないし４の何れか一項に記載のピンボードを有し、
    第一構造の前記テストボードは、前記ピンボードの前記不動支持部と前記可動支持部とに支持されている前記導通ピンの全部が個々に当接する前記接続パッドが配列されており、
    第二構造の前記テストボードは、前記不動支持部に支持されている前記導通ピンのみが個々に当接する前記接続パッドが配列されており、前記導通ピンより突出していて前記可動支持部に当接する当接部材が前記接続パッドと同一面に設けられている、テストシステム。
13. ピンボードを有する半導体検査装置と、複数種類のテストボードと、を有するテストシステムであって、
    前記半導体検査装置は、請求項５に記載のピンボードを有し、
    第一構造の前記テストボードは、前記ピンボードの前記不動支持部と前記可動支持部とに支持されている前記導通ピンの全部が個々に当接する前記接続パッドが配列されており、前記ピンボードの前記当接部材が挿通される開口孔が形成されており、
    第二構造の前記テストボードは、前記不動支持部に支持されている前記導通ピンのみが個々に当接する前記接続パッドが配列されており、前記接続パッドが配列されている表面に前記当接部材が当接する、テストシステム。

Images