JP2015021867A

JP2015021867A - 半導体装置の試験用治具

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Publication number: JP2015021867A
Application number: JP2013150841A
Authority: JP
Inventors: 寿光中西; Toshimitsu Nakanishi
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2013-07-19
Filing date: 2013-07-19
Publication date: 2015-02-02
Anticipated expiration: 2033-07-19

Abstract

【課題】正確に位置決めが行われたか否かを検知できる構成を備えた半導体装置の試験用治具を提供する。
【解決手段】試験用治具１０は、底部Ｃ、支持部Ｂ１、Ｂ２、複数の電極端子４０、および検知回路７０を備えている。支持部Ｂ１、Ｂ２は、ピン３２ａ、３２ｂと、可動部３０ａ、３０ｂと、を備えている。ピン３２ａ、３２ｂは、先端と後端を有し後端が板材１８に取り付けられている。可動部３０ａ、３０ｂは、ピン３２ａ、３２ｂにはめ込まれた筒状体である。筒状の可動部３０ａ、３０ｂの縁が、ピン３２ａ、３２ｂの周囲を取り囲むようにピン３２ａ、３２ｂに隣接している。可動部３０ａ、３０ｂは、ピン３２ａ、３２ｂに固定されておらず、ピン３２ａ、３２ｂの軸方向に独立に可動である。当接スイッチ５０ａ、５０ｂがオンすることで、電源Ｅ、当接スイッチ５０ａ、検知回路７０、当接スイッチ５０ｂを結ぶ閉回路が形成され、これらが電気的に導通する。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体装置の試験用治具に関する。

従来、例えば特開平５−２５９３３８号公報に開示されているように、半導体装置を保持した際の脱落を検知する装置が知られている。具体的には、この公報では、リード成形金型のＩＣ脱落センサを開示している。このＩＣ脱落センサは、リードフレームに対して斜めに設置された一対の光センサを用いて半導体装置の有無を検知するものである。

特開昭６３−９４１３７号公報特開平７−３３５７２６号公報実開平５−７７２６７号公報特開平５−２５９３３８号公報特開２０１３−６２３３１号公報特開平１−３０９３４９号公報実開平５−１８０３４号公報

半導体装置の試験を行う場合に試験用治具が用いられることがある。ここで、試験では所望位置に正確に半導体装置が位置決めされていることが求められるので、上記従来の技術のように治具上に半導体装置が存在することを検知するだけでは不十分である。特に、試験の一つとして電気的特性を測定する計測試験があり、この試験においては半導体装置の電極と治具上の電極とを接触させて電気計測を行う。電極端子との接触確保のために、正確な位置決めが確保されているかを検知したい。

平面視で２点以上の箇所で半導体装置を支持する治具がある。このような治具においては、半導体装置側（具体的には基板）に、穴や凹部といった位置決め部を設けて、この位置決め部に支持部先端をはめ合わせるようにして、位置決めを行うことができる。

しかしながら、好ましくない場合として、この位置決め部以外の箇所を支持部先端が支持することで半導体装置が支持されることも想定される。その場合、上記従来の検知技術を用いると所望位置に半導体装置が存在するとして正常判定がされてしまうおそれがあるので、必ずしも正確な位置決めが担保されるとはいえず、単に半導体装置の有無を検知するだけでは不十分である。このように、従来の技術は、位置決め精度確保の観点からいまだ改善の余地を残すものであった。

本発明は、上述のような課題を解決するためになされたもので、正確に位置決めが行われたか否かを検知できる構成を備えた半導体装置の試験用治具を提供することを目的とする。

本発明にかかる半導体装置の試験用治具は、
底部と、
前記底部の上に並んで半導体装置を支持する複数の支持部であって、少なくとも１つが第１端部および前記第１端部の周囲に設けられ前記半導体装置が有する穴に前記第１端部を通したとき前記第１端部より低い位置で前記半導体装置を支持する第２端部を備えた支持部と、
前記第２端部に物体が乗ったか否かを検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする。

本発明によれば、半導体装置が正しく位置決めされたか否かを検知することができる試験用治具が提供される。

本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具を用いた試験のフローチャートである。本発明の実施の形態１の変形例にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態１の変形例にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。本発明の実施の形態５にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。実施の形態にかかる半導体装置の試験用治具の効果を説明するために示す比較例の図である。実施の形態にかかる半導体装置の試験用治具の効果を説明するために示す比較例の図である。

実施の形態１．
［実施の形態１の装置の構成］
図１は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具１０の構成を説明するための図である。図１（ａ）は、試験用治具１０の側面図であり、図１（ｂ）は、試験用治具１０の上面図である。実施の形態１にかかる試験用治具１０は、底部Ｃ、支持部Ｂ１、Ｂ２、複数の電極端子４０、および検知回路７０を備えている。試験用治具１０は、いわゆるパワー半導体モジュールとも呼ばれる半導体装置Ａの電気的特性の試験を行う際に用いる治具である。

半導体装置Ａは、四隅に穴１ａ、１ｂを有する基板１と、基板１上に設けられ内部に半導体素子を有する樹脂筐体部２と、この樹脂筐体部２の上面に突き出た複数の端子３と、を備えている。この複数の端子３を介して、半導体装置Ａの電気的特性の試験を行うことができる。

図１（ａ）に示すように、底部Ｃは、底板１２と、この底板１２の四隅に設けられた支柱１６ａ、１６ｂとを備えている。底部Ｃは、四隅に穴１８ａ、１８ｂを備えた板材１８と、四隅に穴２０ａ、２０ｂを備えた板材２０を備えている。支柱１６ａ、１６ｂは、穴１８ａ、１８ｂ、２０ａ、２０ｂをそれぞれ貫通して固定され、板材１８、２０を支持している。板材１８、２０の間にはバネ２２ａ、２２ｂが設けられている。

支持部Ｂ１、Ｂ２は、底部Ｃの上に並んで半導体装置Ａを支持する複数の支持部である。図１（ｂ）をみるとわかるように、実施の形態１では、支持部Ｂ１，Ｂ２は、半導体装置Ａを４点で支持するように並んでいる。板材１８は、支持部Ｂ１、Ｂ２を通すための貫通穴１８ｃを４つほどその中央部に備えている。同様に、板材２０は、支持部Ｂ１、Ｂ２を通すための貫通穴２０ｃを４つほどその中央部に備えている。

支持部Ｂ１、Ｂ２は、ピン３２ａ、３２ｂと、可動部３０ａ、３０ｂと、を備えている。ピン３２ａ、３２ｂは、上方を向く先端と下方を向く後端を有し、板材１８、２０に固定されている。可動部３０ａ、３０ｂは、ピン３２ａ、３２ｂにはめ込まれ、全体の形状が筒状の物体（すなわち筒状体）である。筒状の可動部３０ａ、３０ｂの縁が、ピン３２ａ、３２ｂの周囲を取り囲むようにピン３２ａ、３２ｂに隣接している。

なお、可動部３０ａ、３０ｂを軸方向に可動としつつピン３２ａ、３２ｂと板材１８、２０とを接続する具体的構造は、既存の機構設計技術を適用すればよく、特に限定しない。一例として、可動部３０ａ、３０ｂにおける板材１８、２０と重なる位置にそれぞれ貫通穴を設けて、この貫通穴を介してピン３２ａ、３２ｂと板材１８、２０とを接続する接続部を設けてもよい。この接続部で、ピン３２ａ、３２ｂを板材１８、２０に固定してもよい。可動部３０ａ、３０ｂの軸方向への移動を阻害しないように、この貫通穴は接続部と比べて十分に大きく形成されている。

なお、可動部３０ａ、３０ｂは完全な筒でなくともよく、その軸方向途中で切断した断面形状は、円周方向の一部に切りかきを有するＣ字状や半円状、あるいは弧の形であってもよい。

また、板材１８、２０がそれぞれ備える貫通穴１８ｃ、２０ｃは、少なくとも可動部３０ａ、３０ｂが軸方向に移動して下方へと進行できる形状であればよい。よって、貫通穴１８ｃ、２０ｃは、円形である必要は無く、可動部３０ａ、３０ｂの断面形状と一致させてもよい。

可動部３０ａ、３０ｂは、バネ３４ａ、３４ｂにより、ピン３２ａ、３２ｂの先端側に付勢されている。可動部３０ａ、３０ｂは、ピン３２ａ、３２ｂおよび板材１８、２０に直接には固定されておらず、バネ３４ａ、３４ｂを介して板材１８に接続されている。このため、可動部３０ａ、３０ｂは、ピン３２ａ、３２ｂの軸方向に独立に可動である。

支持部Ｂ１、Ｂ２それぞれは、第１端部３３ａ、３３ｂおよび第２端部３１ａ、３１ｂを備えている。ピン３２ａ、３２ｂの先端（円錐部の頂点）が第１端部３３ａ、３３ｂである。可動部３０ａ、３０ｂにおける第１端部３３ａ、３３ｂ側の端部が第２端部３１ａ、３１ｂである。第２端部３１ａ、３１ｂは、第１端部３３ａ、３３ｂの周囲に設けられ第１端部３３ａ、３３ｂより低い。第１端部３３ａは上方に行くほど径が小さくなる円錐状である。

複数の電極端子４０は、底部Ｃの上、具体的には、板材２０の上方に突き出るようにして設けられている。電極端子４０は、半導体装置Ａの端子３とそれぞれ対向する位置に設けられている。電極端子４０は、板材１８、２０を貫通して設けられており、バネ４２で付勢されているので板材１８、２０に対して上下方向に可動である。電極端子４０は、電気特性計測装置（図示せず）と配線で接続されている。

可動部３０ａ、３０ｂの下方には、当接スイッチ５０ａ、５０ｂが合計４つ設けられている。支持部Ｂ１、Ｂ２が半導体装置Ａを支持して可動部３０ａ、３０ｂがそれぞれ押し下げられたときに、当接スイッチ５０ａ、５０ｂは可動部３０ａ、３０ｂの下端で押し下げられる。

当接スイッチ５０ａは、釘状体５２ａを備えている。釘状体５２ａは、円盤状の頭部と、この頭部の中央から下方に伸びる足部とを備えており、これらは導電体材料で形成されている。この足部を挟むように、互いに電気的に絶縁された電極５４ａ、５６ａが設けられている。

バネ５８ａは、釘状体５２ａの足部に取り付けられて釘状体５２ａを上方に付勢する。このような構成によれば、釘状体５２ａの頭部に可動部３０ａの下端が押し付けられることで、釘状体５２ａが電極５４ａ、５６ａに接し、電極５４ａ、５６ａが釘状体５２ａの頭部によって電気的に導通（つまりオン）する。

当接スイッチ５０ｂについても、当接スイッチ５０ａと同様の構成で、釘状体５２ｂ、電極５４ｂ、５６ｂ、およびバネ５８ｂを備えている。

検知回路７０は、第２端部３１ａ、３１ｂに物体が乗ったか否かを検知する。検知回路７０は、配線を介して電極５４ａ、５４ｂと接続している。電極５６ａ、５６ｂは、電源Ｅと配線で接続している。当接スイッチ５０ａ、５０ｂがオンすることで、電源Ｅ、当接スイッチ５０ａ、検知回路７０、当接スイッチ５０ｂを結ぶ閉回路が形成され、これらが電気的に導通する。このように、検知回路７０は、可動部３０ａ、３０ｂの他端に設けられた当接スイッチ５０ａ、５０ｂがそれぞれオンされたか否かを検知することで、可動部３０ａ、３０ｂの軸方向への移動を検知することができる。

試験用治具１０は、側壁８０ａ、８０ｂを備えている。側壁８０ａ、８０ｂには、光学検知器８２ａ、８２ｂが、その光軸が斜めを向くように取り付けられている。光学検知器８２ａ、８２ｂの一方は発光素子、他方は受光素子である。受光素子が光を感知することで両者間に物体が無いことが検知される。また、受光素子が光を感知しなくなったとき、つまり遮光されたときに、両者間に物体があることが検知される。

試験用治具１０は、底部Ｃを上方に取り外して交換することができる。支持部Ｂ１、Ｂ２、電極端子４０、および当接スイッチ５０ａ、５０ｂを異なる配列に設けた他の底部に交換することで、汎用性を高めることができる。

図１（ａ）に示すように、半導体装置Ａの搬送用のロボット９０が試験用治具１０の隣に配置されている。ロボット９０は、ロボット本体９２とアーム９６とを備えており、制御部９４でアーム９６が制御される。アーム９６の先端のつかみ部９６ａにより半導体装置Ａの持ち運び、交換が行われる。

図２は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。図２（ａ）は、基板１が適正に支持部Ｂ１で支持された状態を示し、図２（ｂ）は、基板１が支持部Ｂ１で適切に支持されていない状態（エラー状態）を示している。

図２（ａ）に示す正常状態では、穴１ａにピン３２ａが収まり、穴１ａの周縁が可動部３０ａに当接している。半導体装置Ａの重量によりバネ３４ａの付勢力に反して可動部３０ａが押し下げられ、可動部３０ａが当接スイッチ５０ａの釘状体５２ａを押し下げている。その結果、釘状体５２ａがバネ５８ａの付勢力に反して電極５４ａ、５６ａと接触し、当接スイッチ５０ａがオンとなっている。図２（ａ）では支持部Ｂ１についてのみ示すが、支持部Ｂ２でも同様である。

図２（ｂ）に示すエラー状態では、穴１ａにピン３２ａが収まっておらず、基板１の他の部分にピン３２ａの先端が当接している。その結果、基板１の周縁は可動部３０ａに当接しておらず、バネ３４ａの付勢力により可動部３０ａが距離Ｐだけ押し上げられている。その結果、バネ３４ａの付勢力により可動部３０ａの下端と釘状体５２ａとの間にギャップＧ１が確保されている。

また、バネ５８ａの付勢力により釘状体５２ａと電極５４ａ、５６ａとの間にギャップＧ２が確保されている。このギャップＧ２で、当接スイッチ５０ａがオフとなっている。図２（ｂ）では支持部Ｂ１についてのみ示すが、支持部Ｂ２でも上記構成は同様である。

このように、実施の形態１にかかる試験用治具１０によれば、単に支持部Ｂ１、Ｂ２が半導体装置Ａを支持しているかだけではなく、穴１ａ、１ｂにピン３２ａ、３２ｂの先端（つまり第１端部３３ａ、３３ｂ）がはめあわされて位置決めが正確に行われたか否かを検知することができる。

また、半導体装置Ａの基板１を４点支持する際に、少なくとも対角線上の２つの位置で穴１ａ、１ｂにピン３２ａ、３２ｂの先端が正確にはめあわされたかを検知できる。これにより、対角線上の２点で半導体装置Ａの高さ位置を正しくすることができ、半導体装置Ａが大きく傾くことを抑制できる。

試験用治具１０は、支持部Ｂ１、Ｂ２の間に電極端子４０が並んでいる。このため、上記構成により半導体装置Ａの位置決めが確保されることで、半導体装置Ａの端子３と電極端子４０とのコンタクトを正確に行うことができる。よって、試験精度を確保することができる。

［実施の形態に対する比較例］
図１０および図１０は、実施の形態にかかる半導体装置の試験用治具の効果を説明するために示す比較例の図である。図１０（ａ）に示すように、ピン１３２ａ、１３２ｂのみが支持部となっており可動部３０ａ、３０ｂ、当接スイッチ５０ａ、５０ｂ、検知回路７０等が設けられていない点が、実施の形態１にかかる試験用治具１０と異なっている。それ以外の構成について、実施の形態１と同様の構成には同一の符号を付し、説明を省略する。

図１１に示す比較例にかかる試験用治具は、図１１（ｂ）の上面図からわかるとおり、２点で半導体装置Ａ２を支持するものである。半導体装置Ａ２は、樹脂筐体部２ｂの形状が、半導体装置Ａ１とは異なっている。

この比較例に示す図では、光学検知器８２ａ、８２ｂに頼って半導体装置Ａ、Ａ２の有無を検知する。この場合には、半導体装置Ａ、Ａ２の有無を検知できるにとどまり、半導体装置Ａ、Ａ２の穴１ａにピン１３２ａ、１３２ｂが適切にはめあわされたかどうかを検知することができないという問題がある。この点、実施の形態１によれば、半導体装置Ａの有無にとどまらず、半導体装置Ａの位置決めが正確に行われたか否かを検知することができる。

また、後述する他の実施形態のように光、電気、空気圧といった物理量の変化ではなく、バネ３４ａ、３４ｂの付勢力に反して可動部３０ａ、３０ｂを押し下げる機械的な押圧力があってはじめて、半導体装置Ａの位置決めの成否が検知される。これにより、検知精度を確保することができる。

［実施の形態１の装置を用いた試験方法］
図３は、本発明の実施の形態１にかかる半導体装置の試験用治具を用いた試験のフローチャートである。図３のフローでは、先ず、センサ検知により半導体装置Ａが試験用治具１０上に無いか否かが検知される（ステップＳ１）。

具体的には、ステップＳ１では、検知回路７０により当接スイッチ５０ａ、５０ｂの両方のオンを検知するか、あるいは、および光学検知器８２ａ、８２ｂで光が遮蔽されたことが検知された場合に、「半導体装置Ａが有り」と検知される。半導体装置Ａが有りという検知がされた場合は、エラー報知（ステップＳ６）がなされて、今回のフローが終了する。

一方、検知回路７０により当接スイッチ５０ａ、５０ｂの両方がオフと検知され、かつ、光学検知器８２ａ、８２ｂで光が感知された場合に、「半導体装置Ａが無し」と検知され、次のステップに進む。これにより、半導体装置Ａが試験用治具１０に二重に置かれてしまうことを防止することができる。

次に、半導体装置Ａを支持部Ｂ１、Ｂ２上に載せるように、アーム９６が制御される（ステップＳ２）。

次に、センサ検知により半導体装置Ａが適正位置に配置されたか否かが検知される（ステップＳ３）。このステップでは、全ての当接スイッチ５０ａ、５０ｂがオンとなっている場合に、「半導体装置Ａが適正位置に配置された」という検知結果が出され、次のステップに進む。それ以外の場合、つまり、少なくとも１つの当接スイッチ５０ａ、５０ｂがオフである場合には、半導体装置Ａの配置が適正ではないという検知結果が出され、エラー報知（ステップＳ６）の後、今回のフローが終了する。

次に、電極端子４０と端子３とのコンタクト確保および電気特性計測装置（図示せず）による計測が行われる（ステップＳ４）。

次に、計測終了後、半導体装置Ａを支持部Ｂ１、Ｂ２から取り除くように、アーム９６が制御される（ステップＳ５）。

このように、実施の形態１にかかる試験用治具１０を用いた試験方法によれば、半導体装置Ａの二重置きを防止するとともに、半導体装置Ａの位置決めが正確に行われたか否かを検知して正確な試験を行うことができる。

［実施の形態１の変形例］
図４は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。図４（ａ）に示すように、４点支持のうち、対角線上の２点のみに支持部Ｂ１，Ｂ２を設けて、のこり２箇所はピン１３２ａ、１３２ｂとしてもよい。また、図４（ｂ）に示すように、４点支持のうち、３点のみに支持部Ｂ１、Ｂ２を設けて、のこり１つをピン１３２ｂとしてもよい。

図５は、本発明の実施の形態１の変形例にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。図５のように２点支持として、両方にそれぞれ支持部Ｂ１、Ｂ２を設けてもよい。

なお、実施の形態１および後述する各実施の形態では、光学検知器８２ａ、８２ｂを用いている。しかしながら本発明はこれに限られるものではなく、光学検知器８２ａ、８２ｂを設けなくとも良い。

実施の形態２．
図６は、本発明の実施の形態２にかかる半導体装置の試験用治具の構成を説明するための図である。実施の形態２にかかる半導体装置の試験用治具１１０は、当接スイッチ５０ａ、５０ｂを発光素子１５０ａおよび受光素子１５０ｂに置換し、検知回路７０等を検知回路１７０に置換した点を除き、実施の形態１にかかる試験用治具１０と同じ構成を備えている。したがって、実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。

発光素子１５０ａおよび受光素子１５０ｂは、可動部３０ａ、３０ｂの軸方向の移動範囲内に対向して設けられている。可動部３０ａ、３０ｂが軸方向に移動したときに、発光素子１５０ａから受光素子１５０ｂに向かう光が、可動部３０ａ、３０ｂで遮光される。なお、可動部３０ａ、３０ｂは遮光性材料で形成されているものとする。検知回路１７０は、受光素子１５０ｂの出力に基づいて可動部３０ａ、３０ｂが軸方向に移動したか否かを検知する。

実施の形態２によれば、電気的導通の有無ではなく、光感知の有無により可動部３０ａ、３０ｂの移動を検知できる。したがって、電気的安全性が高められているという利点がある。

実施の形態３．
図７は、本発明の実施の形態３にかかる半導体装置の試験用治具２１０の構成を説明するための図である。実施の形態２にかかる半導体装置の試験用治具２１０は、可動部３０ａ、３０ｂを可動部２３０ａ、２３０ｂに置換した点を除き、実施の形態２にかかる試験用治具１１０と同じ構成を備えている。したがって、実施の形態２と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態２との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。

可動部２３０ａ、２３０ｂは、貫通穴２３６ａ、２３６ｂを有している点、およびその軸方向長さが可動部３０ａ、３０ｂよりも長い点を除き、可動部３０ａ、３０ｂと同じ構成を備えている。

発光素子１５０ａおよび受光素子１５０ｂは、可動部２３０ａ、２３０ｂが軸方向に移動したときに貫通穴２３６ａ、２３６ｂを介して対面する。つまり、可動部３０ａ、３０ｂが軸方向に所定距離だけ移動したときに、発光素子１５０ａからの光を受光素子１５０ｂが感知する。検知回路２７０は、受光素子１５０ｂの出力に基づいて可動部２３０ａ、２３０ｂが軸方向に移動したか否かを検知する。

実施の形態３によれば、電気的導通の有無ではなく、光感知の有無により可動部２３０ａ、２３０ｂの移動を検知できる。したがって、電気的安全性が高められているという利点がある。

実施の形態４．
図８は、本発明の実施の形態４にかかる半導体装置の試験用治具３１０の構成を説明するための図である。実施の形態４にかかる半導体装置の試験用治具３１０は、支持部Ｂ１、Ｂ２を支持部Ｄ１、Ｄ２に置換し板材１８、２０を板材３１８、３２０に置換するとともに当接スイッチ５０ａ、５０ｂを取り除いた点を除き、実施の形態１にかかる試験用治具１０と同じ構成を備えている。したがって、実施の形態１と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態１との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。

支持部Ｄ１、Ｄ２は、導電性材料からなる筒状体３３２ａ、３３２ｂと、筒状体３３２ａ、３３２ｂそれぞれの上端に設けられた絶縁性材料からなる円錐状の角部３３４ａ、３３４ｂを備えている。筒状体３３２ａ、３３２ｂの直径は、角部３３４ａ、３３４ｂの底面の直径よりも、大きくされている。したがって、角部３３４ａ、３３４ｂの底面の周りに、ある程度の幅を有する円環上の平面が露出している。また、筒状体３３２ａ、３３２ｂの直径は、少なくとも穴３０１ａ、３０１ｂの直径よりも有意に大きい。

板材３１８、３２０は、貫通穴１８ｃ、２０ｃを有さない点を除いては板材１８、２０と同じ構成を備えている。支持部Ｄ１、Ｄ２は板材３２０上に並んでおり、板材３２０下方には貫通していない。検知回路７０は、この筒状体３３２ａ、３３２ｂの間の電気的導通を検知する。

実施の形態４にかかる試験用治具３１０は、半導体装置Ａ３を支持するものである。半導体装置Ａ３は、導電性材料からなる基板３０１に、ねじ止め用の穴３０１ａ、３０１ｂが設けられた点を除き、半導体装置Ａ１と同様の構成を備えている。

実施の形態４にかかる支持部Ｄ１、Ｄ２も、支持部Ｂ１、Ｂ２と同様に、第１端部３３５ａ、３３５ｂおよび第２端部３３３ａ、３３３ｂを備えている。第１端部は角部３３４ａ、３３４ｂの頂点であり、第２端部はこの角部３３４ａ、３３４ｂの周りを取り囲む筒状体３３２ａ、３３２ｂの縁部である。

半導体装置Ａ３が適正に支持部Ｄ１、Ｄ２で支持された状態、つまり穴３０１ａ、３０１ｂが角部３３４ａ、３３４ｂにはめ込まれた場合、基板３０１の表面が筒状体３３２ａ、３３２ｂの先端と接触する。このとき、検知回路７０により、電源Ｅ、筒状体３３２ａ先端、基板３０１、筒状体３３２ｂ先端を含む回路の電気的導通が検知される。

実施の形態４によれば、可動部３０ａ、３０ｂや当接スイッチ５０ａ、５０ｂを有さないので、構成の簡素化が可能である。また、電気的導通を検知するので、半導体装置Ａの重さと、可動部３０ａ、３０ｂのバネ３４ａ、３４ｂの付勢力とのバランスを考慮しなくともよい。

実施の形態５．
図９は、本発明の実施の形態５にかかる半導体装置の試験用治具４１０の構成を説明するための図である。実施の形態５にかかる半導体装置の試験用治具４１０は、支持部Ｄ１、Ｄ２を支持部Ｅ１、Ｅ２に置換するとともに検知回路７０を圧力センサ付エアーポンプ４７０に置換した点を除き、実施の形態４にかかる試験用治具３１０と同じ構成を備えている。したがって、実施の形態４と同一または相当する構成については同一の符号を付して説明を行うとともに、実施の形態４との相違点を中心に説明し、共通事項は説明を簡略化ないしは省略する。

図９（ａ）は、試験用治具４１０の全体像を示す側面図である。支持部Ｅ１、Ｅ２は、それぞれ、筒状体４３２ａ、４３２ｂおよび角部４３４ａ、４３４ｂを備えている。ここで、筒状体４３２ａ、４３２および角部４３４ａ、４３４ｂの寸法（直径）や形状は、実施の形態４にかかる筒状体３３２ａ、３３２ｂの直径は、角部３３４ａ、３３４ｂと同じであるものとする。

支持部Ｅ１、Ｅ２についても、支持部Ｄ１、Ｄ２と同様に、第１端部４３５ａ、４３５ｂおよび第２端部４３３ａ、４３３ｂが備えられているものとする。支持部Ｅ１、Ｅ２は、その内部が空洞であり、下方端部からエアーホース４３６を介して圧力センサ付エアーポンプ４７０に接続している。

図９（ｂ）は、支持部Ｅ１の拡大図であり、上面図と側面図が図示されている。支持部Ｅ２の構成もここで説明する支持部Ｅ１と同様である。この上面図に示すように、筒状体４３２ａの上端面４３３には、角部４３４ａを取り囲むように離間的に通気穴４３７が四箇所にわたって設けられている。

筒状体４３２ａの内部は破線で示す空洞４３５が設けられていて、圧力センサ付エアーポンプ４７０からの空気噴射によって空洞４３５を介して通気穴４３７から空気が噴射されるようになっている。この通気穴４３７が塞がると空気圧が変化するので、これを圧力センサ付エアーポンプ４７０の圧力センサが検知する。

半導体装置Ａの基板１表面により通気穴４３７が塞がれると、空気圧が変化する。この空気圧変化に基づいて、半導体装置Ａの基板１における穴１ａ、１ｂが適正に角部４３４ａ、４３４ｂにはめあわされ、半導体装置Ａの位置決めが正しくなされたことを検知できる。

実施の形態５によれば、基板１の材料が導電性材料か否かにかかわらず、半導体装置Ａの位置決めの成否を検知することができる利点もある。

なお、圧力センサ付エアーポンプ４７０は、空気を噴射するものに限らず、空気を吸い込むものであってもよい。通気穴４３７の閉塞に伴う空洞４３５内の圧力変化を検知すればよいからである。

Ａ半導体装置、Ｂ１、Ｂ２、Ｄ１，Ｄ２、Ｅ１、Ｅ２支持部、Ｃ底部、１基板、１ａ穴、２樹脂筐体部、３端子、１０、１１０、２１０、３１０、４１０試験用治具、１２底板、１６ａ支柱、１８板材、１８ａ穴、２０板材、２０ａ穴、２２ａ、２２ｂ、３４ａ、３４ｂ、４２、５８ａ、５８ｂバネ、３０ａ可動部、３１ａ端部、３２ａピン、３３ａ端部、４０電極端子、５０ａ、５０ｂ当接スイッチ、５２ａ、５２ｂ釘状体、５４ａ、５４ｂ、５６ａ、５６ｂ電極、７０、１７０、２７０検知回路、８０ａ、８０ｂ側壁、８２ａ、８２ｂ光学検知器、９０ロボット、９２ロボット本体、９４制御部、９６アーム、９６ａつかみ部、１３２ａ、１３２ｂピン、１５０ａ発光素子、１５０ｂ受光素子、２３０ａ、２３０ｂ可動部、２３６ａ、２３６ｂ貫通穴、３１８板材、３３２ａ、３３２ｂ筒状体、３３４ａ、３３４ｂ角部、４３２ａ、４３２ｂ筒状体、４３３上端面、４３４ａ、４３４ｂ角部、４３５空洞、４３６エアーホース、４３７通気穴、４７０圧力センサ付エアーポンプ

Claims

底部と、
前記底部の上に並んで半導体装置を支持する複数の支持部であって、少なくとも１つが第１端部および前記第１端部の周囲に設けられ前記半導体装置が有する穴に前記第１端部を通したとき前記第１端部より低い位置で前記半導体装置を支持する第２端部を備えた支持部と、
前記第２端部に物体が乗ったか否かを検知する検知手段と、
を備えたことを特徴とする半導体装置の試験用治具。
前記少なくとも１つの支持部が、
先端と後端を有し、前記底部に取り付けられたピンと、
前記ピンの隣に設けられ前記ピンの軸方向に可動であり、前記ピンの前記先端側に付勢された可動部と、
を含み、
前記先端が前記第１端部であり、
前記可動部における前記先端側の端部が前記第２端部であり、
前記検知手段は、前記可動部の他端に設けられ前記可動部の前記軸方向への移動を検知することを特徴とする請求項１に記載の半導体装置の試験用治具。
前記可動部の下方に設けられた当接部を備え、
前記検知手段は、前記可動部が前記当接部に当接したか否かを検知する当接検知手段を含むことを特徴とする請求項２に記載の半導体装置の試験用治具。
前記検知手段は、
前記可動部の前記軸方向の移動範囲内に前記可動部を挟むように対向して設けられ、前記可動部が前記軸方向に移動したときに前記可動部で光の授受が遮られる発光素子および受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記可動部が前記軸方向に移動したか否かを検知する遮光検知手段と、
を含むことを特徴とする請求項２または３に記載の半導体装置の試験用治具。
前記可動部が貫通穴を有し、
前記検知手段は、
前記可動部の前記軸方向の移動範囲内に前記可動部を挟むように対向して設けられ、前記可動部が前記軸方向に移動したときに前記貫通穴を介して対面する発光素子および受光素子と、
前記受光素子の出力に基づいて前記可動部が前記軸方向に移動したか否かを検知する遮光検知手段と、
を含むことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載の半導体装置の試験用治具。
２つ以上の前記支持部が、それぞれ前記第１端部および前記第２端部を備え、
前記第１端部が絶縁体であり、
前記第２端部が導電体であり、
前記検知手段が、２つ以上の前記支持部の前記第２端部が電気的に導通しているか否かを検知する導通検知手段を含むことを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項に記載の半導体装置の試験用治具。
前記第２端部の上端面に通気穴が設けられ、
前記検知手段は、
前記通気穴を介して空気を噴射または吸い込むポンプと、
前記通気穴の内部の空気圧を検知する空気圧検知手段と、
を含むことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載の半導体装置の試験用治具。
前記支持部が、前記底部の上の４箇所以上に並んでおり、
前記４箇所のうち対角線上の２つの前記支持部が、前記第１端部および前記第２端部を備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項に記載の半導体装置の試験用治具。
前記底部の上に、前記複数の支持部の間に設けられた電極端子をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項に記載の半導体装置の試験用治具。