JP2010223931A - 部材の検査歩留りを向上させる検査方法と装置 - Google Patents

Abstract

【課題】本発明は部材の検査歩留りを向上させる検査方法を開示する。
【解決手段】部材の検査歩留りを向上させる検査方法は以下のステップからなる。まず、部材検査と干渉計測を実行する。続いて、部材が検査を通過したか否かを判断する。部材が検査を通過しなかった場合、干渉計測値が初期設定の基準値を超えたか否かを検査し判断する。干渉計測値が初期設定の基準値を超えた場合、再度上記ステップを実行する。部材検査が依然通過せず、しかも干渉計測値が初期設定の基準値を依然として超えている場合、検査を中止する。
【選択図】図２

Description

本発明は部材の検査歩留りを向上させる検査方法と装置に関し、特に高周波での部材の検査歩留りを向上させる検査方法と装置に関する。

ＲＦＩＣ、メモリ或いは消費性ＩＣ、ロジックと混合信号ＩＣ、感光部材、駆動ＩＣのような様々なＩＣチップは設計、受託生産、実装、製造の後、品質を保証するため、検査装置（ＴＥＳＴＥＲ）による検査を受けて電気的、機能的に正常に作動することが保証される。上記の各種被検査部材（Ｄｅｖｉｃｅ ｕｎｄｅｒ ｔｅｓｔ）は検査装置に送られ検査を行って機能が正常であるか否かを検証し、検査装置が被検査部材に信号を提供して被検査部材を検査する。被検査部材は通常高周波の電磁干渉に非常に敏感で、特にＲＦＩＣ、無線ＬＡＮ部材、携帯電話用部材等の被検査部材の検査は一層電磁干渉の影響を受け易く、検査結果の誤判定を招き、本来機能が正常な被検査部材が電磁干渉によって検査を通過できずに検査装置に機能異常（Ｆａｉｌ−ｂｉｎ）と判断されたり、或いは本来機能が異常な被検査部材が電磁干渉によって検査を通過してしまって検査装置に機能正常（Ｐａｓｓ−ｂｉｎ）と判断されたりし、さらには被検査部材の検査マージン異常（Ｍａｒｇｉｎａｌ Ｆａｉｌ）に近づいた結果、歩留まりロス（ｙｉｅｌｄ ｌｏｓｓ）と時間や人力の無意味な無駄を引き起すこととなる。

環境の干渉によって被検査部材の検査結果の誤判定を招くのを回避するため、一般的に通常量産を開始したり検査を行う前に、まず環境による干渉の検査を行う。そして無線通信器材の使用を制限したり、事前にその他高周波の部材検査に影響しそうな条件を調整したりする。しかし、これは電磁干渉によって惹起される予期せぬ問題を真にすぐさま反映することができず、しかも電磁波の特性が位置や時間によって異なり強弱が一定せず、必ず部材検査に影響するとは限らない。よって、電磁波が部材検査に干渉する問題がこの特性のために、量産の際、電磁干渉が引き起こした歩留まりロスの有無を即時に推測して、リアルタイムに適切な処置を施して歩留まりロスの発生を防止したり、どれくらいのロスが電磁干渉で生じているのか推計して、歩留まりロスの回復（Ｙｉｅｌｄ Ｌｏｓｓ Ｒｅｃｏｖｅｒｙ）の実行可能性の評価をしたりすることができないのである。

本発明の目的はＲＦ部材の検査歩留りを向上させる検査方法を提示して、環境による電磁干渉が惹起する検査誤差を防止すると共に、検査効率を高めて時間や人力を節約し検査コストを低減することにある。

上記の目的に基づいて、本発明は部材の検査歩留りを向上させる検査方法と装置を開示する。部材の検査歩留りを向上させる検査方法は以下のステップからなる。まず、部材検査と干渉計測を実行する。続いて、部材が検査を通過したか否かを判断する。部材が検査を通過しなかった場合、干渉計測値が初期設定の基準値を超えたか否かを検査し判断する。干渉計測値が初期設定の基準値を超えた場合、再度上記ステップを実行する。部材検査が依然通過せず、しかも干渉計測値が初期設定の基準値を依然として超えている場合、検査を中止する。

本発明は検査工程モジュールと干渉受信モジュールを含む部材の検査歩留りを向上させる検査装置を別途開示する。検査工程モジュールは検査装置内にあって、干渉受信モジュールは電磁干渉を受信、計測して、干渉信号を検査装置に出力し、検査工程モジュールは部材の検査結果と前記干渉信号に基づいて、干渉信号が部材の検査結果に影響したか否かを判断する。

上記の問題を解決するため、本発明は部材の検査歩留りを向上させる検査方法を提示して、環境による電磁干渉が惹起する検査誤差を防止すると共に、電磁干渉によって惹起される予期せぬ歩留りロスを真に即時に反映して、検査歩留りと効率を高め検査コストを低減する。

本発明の部材の検査歩留りを向上させる検査方法を実行する検査システムの実施例である。 本発明の部材の検査歩留りを向上させる検査方法の実施例である。 本発明の干渉受信モジュール実施例である。 本発明の干渉受信モジュール実施例である。 搬送波対雑音比（Ｃａｒｒｉｅｒ ｔｏ Ｎｏｉｓｅ， Ｃ／Ｎ）とビット誤り率（ＢＥＲ）の対応図である。 干渉受信モジュールが受信したＲＦ信号パワーが直流電圧信号に変換された関係図である。 検査装置が受信した干渉信号の変換後の直流電圧対時間の関係図である。

本発明の実施例は詳細を下記に記述する。然しながら、下記の記述のほかに、本発明は広くその他の実施例を実行することができ、しかも本発明の範囲は実施例に限定されず、後述の特許の範囲を基準とする。また、一層明確な記述を提供し本発明をさらに理解し易くするために、図面の各部分は相対的なサイズに基づいて製図してはおらず、某サイズとその他の関連したサイズとの比較は誇張されており、図面の簡潔さのため、関連性のない細部は完全には描いていない。

図１は本発明の部材の検査歩留りを向上させる検査方法を実行する検査システムの実施例である。この実施例の検査システム１００は検査装置（ＴＥＳＴＥＲ）１０２、干渉受信モジュール１０８及び検査インターフェイス１１０からなる。検査装置１０２はホストコンピュータ１０４を含み、ホストコンピュータ１０４は検査システム１００の制御管理中枢として、信号の入出力、被検査部材（ＤＵＴ）を取り置き分類する検査分類装置（ＨＡＮＤＬＥＲ）動作、検査信号に基づき被検査部材が検査に合格して通過したか否かを判断する等を含む、検査システム１００内のあらゆる検査動作を制御し、また、ホストコンピュータ１０４は、ＣＰＵ、ハードディスク、メモリのようなデータ保存媒体といった制御ユニットを有する。ホストコンピュータ１０４は検査工程モジュール１０６を含み、検査工程モジュール１０６はＣＰＵ、ＣＰＵが実行可能なコマンドやプログラムを保存するコンピュータ可読媒体（Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｒｅａｄａｂｌｅ Ｍｅｄｉｕｍ）及びコンピュータ可読媒体に保存する本発明の実施例である部材の検査歩留りを向上させる検査方法が実行可能なコマンドやプログラムを含む。コンピュータ可読媒体はハードディスク、メモリ等の保存媒体を含む。本発明の好ましい実施例である部材の検査歩留りを向上させる検査方法を実行するためのプログラムはC/C++言語で記述することが可能だが、C/C++言語に限らない。干渉受信モジュール１０８は検査装置１０２に接続して電磁干渉ノイズを受信すると共に、干渉ノイズを検査装置１０２に出力して、ホストコンピュータ１０４と検査工程モジュール１０６が干渉ノイズが部材の検査に影響したか否かを判断する。検査インターフェイス１１０は被検査部材回路板（ＤＵＴ ｂｏａｒｄ）若しくは回路搭載板（ｌｏａｄ ｂｏａｒｄ）を含み、検査装置１０２と被検査部材１１２の間の信号伝送をするインターフェイスとする。被検査部材１１２は無線ＬＡＮ（ＷＬＡＮ）部材ＷＬＡＮ８０２．１１ａ／ｂ／ｇ／ｎ、ＲＦ部材、汎用パケット無線システム（ＧＰＲＳ）技術、符号分割多元接続（ＣＤＭＡ）技術等の部材のような携帯電話用部材及びブルートゥース部材等を含むが、この限りでない。

図２は本発明の部材の検査歩留りを向上させる検査方法の実施例である。実施例では図１に示す検査システム１００を例にとり、検査を行う際、検査装置１０２が検査分類装置(図示せず)を制御して被検査部材１１２を検査インターフェイス１１０に送る。検査装置１０２では検査インターフェイス１１０が信号を検査インターフェイス１１０上の被検査部材１１２に送信して部材検査を実行すると、干渉受信モジュール１０８が電磁干渉を計測してデータを検査装置１０２に出力し、つまりステップ２０２で部材検査と干渉計測を実行する。部材検査の項目は、ベクトル誤差値（Ｅｒｒｏｒ Ｖｅｃｔｏｒ Ｍａｇｎｉｔｕｄｅ／ ＥＶＭ）、ビット誤り率（Ｂｉｔ Ｅｒｒｏｒ Ｒａｔｅ／ＢＥＲ）、信号対ノイズ比（Ｓ／Ｎ）及びノイズ値（Ｎｏｉｓｅ）等のように被検査部材１１２の規格やニーズに応じて決められるものの、この限りではない。電磁干渉を計測するために、まず被検査部材１１２の作業周波数帯に基づき、干渉受信モジュール１０８が計測しようとする電磁干渉の周波数帯を設定したり選択したりする。続いて、部材検査と干渉計測が完了すると、検査装置１０２は被検査部材１１２が検査インターフェイスを通して送り返した検査信号に基づき、被検査部材１１２が検査を通過したか否かを判断する、つまりステップ２０４である。検査装置１０２が初期設定した規格又は基準と比較して被検査部材１１２が検査を通過したと判断すると、検査装置１０２は引き続きその他の検査を行う、つまりステップ２０６である。検査装置１０２が被検査部材１１２が検査を通過しなかったと判断した場合、検査装置１０２は初期設定された基準によって干渉受信モジュール１０８が入力した電磁干渉の計測値を検査比較する、つまりステップ２０８である。検査装置１０２は引き続き干渉受信モジュール１０８が入力した電磁干渉の計測値が基準を超えたか否かを判断する、つまりステップ２１０である。検査装置１０２が干渉受信モジュール１０８が入力した電磁干渉の計測値が初期設定した基準値を超えていないと判断すると、検査装置１０２は被検査部材１１２自体の問題によって検査が通過しなかったと判断して、引き続きその他の検査を行う。検査装置１０２が電磁干渉の計測値が初期設定した基準値を超えたと判断した場合、検査装置１０２は改めてステップ１０２を実行し、再度部材検査と干渉計測を実行する。続いて検査装置１０２は再度ステップ２０４を実行して被検査部材１１２が検査を通過したか否か判断する。再度ステップ２０４を実行した結果、検査装置１０２が被検査部材１１２が検査を通過したと判断すると、続いてその他の検査を行う。再度ステップ２０４を実行した結果、検査装置１０２が依然として被検査部材１１２が検査を通過していないと判断すると、検査装置１０２は再度ステップ２０８を実行して電磁干渉の計測値を検査比較する。検査装置１０２は続いてステップ２１０を実行して電磁干渉の計測値が基準を超えたか否かを判断する。検査装置１０２が電磁干渉の計測値が初期設定した基準値を超えていないと判断すると、検査装置１０２は被検査部材１１２自体の問題によって検査が通過しなかったと判断して、ステップ２０６を実行して引き続きその他の検査を行う。検査装置１０２が電磁干渉の計測値が再度初期設定した基準値を超えたと判断すると、検査装置１０２は検査を中止して検査分類装置に通知の上、警告音を発してオペレーターに電磁干渉を排除するよう通知する、つまりステップ２１２である。

図３Ａと図３Ｂは、それぞれ本発明の干渉受信モジュールの２つの実施例である。図３Ａの実施例では、干渉受信モジュール１０８はアンテナモジュール３０２を含む。アンテナモジュール３０２は双極性で全方位の特徴を持つアンテナを含み、作業周波数を被検査部材の操作周波数帯に設計し、検査装置１０２のＲＦ入力端子（ＲＦ ｐｏｒｔ）によって、受信又は計測した電磁干渉信号を検査装置１０２に入力する。図４は搬送波対雑音比｛はんそうは たい ざつおん ひ｝（Ｃ／Ｎ）とビット誤り率（ＢＥＲ）の対応図である。干渉ノイズの発射ソースはＰＨＳ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｈａｎｄｙ−ｐｈｏｎｅ Ｓｙｓｔｅｍ）で、信号周波数は１９００ＭＨｚ、被検査部材の計測項目はビット誤り率で、アンテナモジュール３０２が計測した干渉ノイズは被検査部材の背景ノイズ（Ｂａｃｋｇｒｏｕｎｄ ｎｏｉｓｅ）とし、この外部の干渉ノイズが被検査部材のビット誤り率を引き上げており、被検査部材の変調システムと搬送波検査パワーＣが分かっていれば、計測して得た外部の干渉ノイズＮを図４でこの干渉ノイズが惹起するビット誤り率を予測することによって、真に計測したビット誤り率が干渉ノイズがビット誤り率を惹起するのを低減すると、直ちに本当の被検査部材のビット誤り率が求められ、こうして外部の干渉ノイズによってビット誤り率の二重計測をする必要がなくなる。図４で示した変調システムは、位相偏移変調や位相偏移キーイング（ＰＳＫ，Ｐｈａｓｅ Ｓｈｉｆｔ Ｋｅｙｉｎｇ）と直交振幅変調（ＱＡＭ，Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）、二位相偏移変調（ＢＰＳＫ）、四位相変調（ＱＰＳＫ）、八位相変調（８ＰＳＫ）、１６ＰＳＫ、３２ＰＳＫ、そして十六値直交振幅変調（１６ＱＡＭ）、六十四値直交振幅変調（６４ＱＡＭ）及び二五六値直交振幅変調（２５６ＱＡＭ）を含む。

図３Ｂは本発明の干渉受信モジュールの別の実施例である。図３Ｂの実施例では、干渉受信モジュール１０８はアンテナモジュール３０２、低ノイズ拡大装置（Ｌｏｗ Ｎｏｉｓｅ Ａｍｐｌｉｆｉｅｒ）３０４、及びＲＦパワー検出器（ＲＦ Ｐｏｗｅｒ Ｄｅｔｅｃｔｏｒ）３０６からなる。アンテナモジュール３０２は双極性で全方位の特徴を持つアンテナを含み、作業周波数を被検査部材の操作周波数帯に設計し、低ノイズ拡大装置３０４は電磁干渉を拡大してＲＦパワー検出器３０６に出力する。低ノイズ拡大装置３０４は必要に応じて省略可能で、またＲＦパワー検出器３０６は受信したＲＦ信号を受信強度の違いによって異なる直流電圧（ＤＣ Ｖｏｌｔａｇｅ）信号に変換して検査装置１０２に出力する。図５は干渉受信モジュールが受信したＲＦ信号パワーが直流電圧信号に変換された関係図である。図５では平均して０．６Ｖより大きい場合は外部の電磁干渉の可能性があることを表しているが、この０．６Ｖは例を挙げて説明したに過ぎない。この直流電圧の計測は下記の２種類の方法を含むことができる。

ａ）装置の電圧電流（ＶＩ）計測機器を一定の時間内使用してその累積平均をとり、図５を例に取ると、０．６Ｖより大きい場合、該検査項目は外部の電磁干渉の可能性があることを表している。

ｂ）検査装置１０２の入出力ピン（Ｉ／Ｏ）ｐｉｎ でこの直流電圧に接続して出力して機能テスト（ｆｕｎｃｔｉｏｎ ｔｅｓｔ）を行う。図６は検査装置が受信した干渉信号の変換後の直流電圧対時間の関係図である。図６で示すように、直流電圧のピークの維持時間は５７７μｓ， １μｓの週期で機能検査を行うに十分で、このほか閾値電圧（ｔｈｒｅｓｈｏｌｄ ｖｏｌｔａｇｅ）を１．０Ｖに設定して、この閾値電圧でもって低さを比較し、機能検査が通過しない場合、前記検査項目には外部の干渉電磁波の可能性があることを示しており、この方法では被検査部材の一般の検査項目と同時進行して、電磁干渉の可能性を監視制御することが可能で、検査時間が延びず、さらに装置資源の使用を節約できる。

本発明は検査装置、干渉受信モジュール及び検査インターフェイスでＲＦ部材検査を実行し、検査装置内部のホストコンピュータの検査工程モジュールはＲＦ部材の検査歩留りを向上させる検査方法の実行に際し、環境による電磁干渉が惹起する検査誤差を解消することができ、電磁干渉によって惹起される予期せぬ歩留りロスを真に即に反映して検査歩留りと効率を高め検査コストを低減することができる。

上記の実施例は本発明の技術思想と特徴を説明しているに過ぎず、その目的は当業者が本発明の内容を理解し実施することにあり、これをもって本発明の特許の範囲を限定するべきでなく、その他本発明が開示した精神によって完成された各種等価変更又は修飾は何れも本発明で開示した範囲に含まれ、下記の特許請求の範囲内に含まれるものとする。

１００ 検査システム
１０２ 検査装置
１０４ ホストコンピュータ
１０６ 検査工程モジュール
１０８ 干渉受信モジュール
１１０ 検査インターフェイス
１１２ 被検査部材
２０２ 部材検査及び干渉計測を実行する
２０４ 被検査部材が検査を通過したか否かを判断する
２０６ その他の検査を引続き行う
２０８ 干渉計測値を検査する
２１０ 干渉計測値が基準を超えたか否かを判断する
２１２ 検査中止して警告する
３０２ アンテナモジュール
３０４ 低ノイズ拡大装置
３０６ ＲＦパワー検出器

Claims (5)

1. 部材の検査歩留りを向上させる検査装置であって、前記検査装置は、
   検査装置内の検査工程モジュールと、
   電磁干渉を受信し計測して、干渉信号を前記検査装置に出力する干渉受信モジュールと、
   からなり、前記検査工程モジュールは部材の検査結果と前記干渉信号に基づいて、干渉信号が部材の検査結果に影響したか否かを判断することを特徴とする部材の検査歩留りを向上させる検査装置。
2. 前記検査工程モジュールは、部材の検査歩留りを向上させる検査方法を実行するために、処理装置が実行可能なプログラムコマンドを保存するコンピュータ可読媒体を含むことを特徴とする請求項１に記載の部材の検査歩留りを向上させる検査装置。
3. 前記コンピュータ可読媒体の処理装置が実行可能なプログラムコマンドは部材の検査歩留りを向上させる検査方法を実行するのに用いられ、前記検査法は、
   （ａ）部材検査と干渉計測を実行するステップと、
   （ｂ）部材が検査を通過したか否かを判断するステップと、
   （ｃ）部材が検査を通過しなかった場合、干渉計測値が初期設定の基準値を超えたか否かを検査し判断するステップと、
   （ｄ）干渉計測値が初期設定の基準値を超えた場合、再度ステップ（ａ）から（ｃ）を実行するステップと、
   （ｅ）部材検査が依然通過せず、しかも干渉計測値が初期設定の基準値を依然として超えている場合、検査を中止するステップと、
   からなることを特徴とする請求項２に記載の部材の検査歩留りを向上させる検査装置。
4. 検査システムであって、
   検査装置と、
   検査インターフェイスであって、前記検査装置が前記検査インターフェイスと被検査部材が検査信号を送信することによって前記被検査部材を検査するものと、
   電磁干渉を受信、計測して、干渉信号を前記検査装置に出力する干渉受信モジュールと、
   からなり、前記検査装置は部材の検査結果と前記干渉信号に基づいて、干渉信号が部材の検査結果に影響したか否かを判断することを特徴とする検査システム。
5. 前記干渉受信モジュールはアンテナモジュールを含むことを特徴とする請求項４に記載の検査システム。

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