JP3700505B2 - Icハンドラー - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、半導体デバイス、水晶デバイスあるいは受光・発光デバイスとして機能する、温度に対して特性が敏感な電子デバイスの特性検査等に必要とされる、電子デバイスの温度を所定の温度に保持するための技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7に、特開平6−232298号に開示されたICの温度を制御する装置を示す。ここでは、ICソケット1に温度センサ1Aとこのセンサ1Aの周囲に配置されICソケット1を冷却加熱する冷却加熱体2Bとが組み込まれ、さらに、冷却加熱体2Bを冷却加熱等する冷却加熱伝導部材2C、2D及び冷却加熱回路2Aと、温度センサ1Aで検出された温度情報と設定温度とを比較して冷却加熱回路2Aを制御する制御装置3とが接続されている。この装置では、ICソケット1に挿入されたICのモールド部分の温度が、ICの温度として温度センサ1Aにより測定され、この温度に基づいてICの温度制御が行われる。
【0003】
また、特開平5−121598号には、ベースと蓋を備え、加熱冷却用のエアーが送る通風パイプが貫通したICソケットの内側に、ICの上部を通風パイプの開口に対向させ、ICのピンをベースから出すようにしてICを固定し、通風パイプ内に配置した温度センサの温度情報に従い、通風パイプに加熱又は冷却用エアーを送ってICの温度制御を行なう技術が開示されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平6−232298号の場合、測定されるICの温度は、実際にはICのモールド部分である。ICのモールド部分は、熱伝導率が低く実際に温度をコントロールしたいチップ部分とは温度差があり、また、応答が鈍いために加熱や冷却をしても設定温度に達するまで時間がかかることがある。
一方、特開平5−121598号の場合、通風パイプ内の空気温度が一定でもICの温度が一定に保たれているとは限らない。特に、ICソケットのピンからの放熱を考慮すれば、ICの温度は通風パイプ内の空気温度よりかなり低くなりがちである。また、ICの温度として周囲の空気温度をフィードバックしているため、設定温度への追従が遅れやすい。
本発明は、これらの課題を解決するためになされたもので、下記のような構成を採用する。
【0008】
【課題を解決するための手段】
本発明の装置は、半導体デバイスの特性検査を行う際に、テスト装置側に半導体デバイスをセットするICハンドラーであって、前記半導体デバイスが挿入されるICソケットと該ICソケットのピンの近傍に位置する該ICソケットのピンと同材質のダミーピンとが取付けられた交換可能なベース板と、前記ICソケット及び前記ダミーピンを加熱及び/又は冷却する加熱冷却機構と、予め定めた設定温度情報と前記ダミーピンの温度情報とを比較演算する比較演算部と、前記比較演算部で演算されたデータに基づき前記ダミーピンの温度が前記設定温度となるように前記加熱冷却機構を制御する加熱冷却機構制御部と、を備えたものである。
また、前記ICソケットのピンと前記ダミーピンは前記ベース板の上下から突出して取付けられており、前記ICソケットの前記ベース板から突出する上下部分の長さと前記ダミーピンの前記ベース板から突出する上下部分の長さとが等しくされているものである。
これによれば、ICソケットのピンを温度制御に直接用いることが困難な場合等であっても、ダミーピンの温度を基準に電子デバイスを温度制御することで、電子デバイスの特性検査等の際における高精度な温度制御や温度保持が可能となる。
また、前記ダミーピンには該ダミーピンの温度を検出するための温度センサが組み込まれてなる。これによれば、ダミーピンの温度測定を簡易に行える。
【0009】
また、前記ダミーピンは前記ソケットのピンと熱特性がほぼ同じ材質のものからなる。
また、前記ダミーピンをダミーピンホルダに挿入して固定するとともに、該ダミーピンホルダは前記ソケットと熱特性がほぼ同じ材質のものからなる。
また、前記ダミーピンは前記ソケットのケースに一体に組み込まれてなる。
さらに、前記ダミーピンはその放熱及び受熱の状態が前記ソケットのピンの放熱及び受熱の状態と近似する状態に設置される。
これらの構成によれば、ダミーピンの熱的な環境や条件がソケットのピンのそれと近くなるので、ダミーピンの温度をソケットのピンの温度と等しいと見なすことができる。従って、ICソケットのピンを温度制御に直接用いることが困難な場合等であっても、ダミーピンの温度を基準に電子デバイスを温度制御することで、電子デバイスの特性検査等の際における高精度な温度制御や温度保持が可能となる。
【0010】
【発明の実施の形態】
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0011】
実施の形態1.
図1は本発明の実施の形態1を示すICソケット周辺の正面断面図であり、図2は図1に対応する平面図、図3は図2に対応する側面断面図である。
図示するように、ICを挿入して固定するICソケット10が2個並んでベース板9上にネジなどにより固定用穴10cを介して取り付けられ、これらのICソケット10の間には、温度検出用の温度センサ13aを組み込んだダミーピン11がダミーピンホルダ12に保持されて配置される。そして、温度センサ13aからはこのセンサ13aで測定されたダミーピン11の温度情報を、後述する比較演算部に送るための温度送出線13が出ている。
【0012】
ここで、ICソケット10のケース10aとダミーピンホルダ12、また、ICソケット10のピン10bとダミーピン11とは、温度に対する特性を同じくするため、それぞれほぼ同じ熱特性を有するもので、特に好ましくは同じ材質のもので製作するのがよい。さらに、ICソケット10のピン10b及びダミーピン11のベース板9から突出する上下部分の長さも、温度に対する環境を同じくするために、等しくするのが好ましい。
なお、ICソケット10の個数やダミーピン11の位置は、この例に限定されることなく、必要に応じて適宜定めてよいが、ダミーピン11はICソケット10のピン10bにできるだけ近づけて位置させることが好ましい。
【0013】
図2、図3に示すように、ICソケット10が並んだ両側のICソケット10近傍には、ICソケット10及びダミーピン11の上部を加熱又は冷却する加熱冷却機構16が配される。加熱はヒータ又はブローヒータなどにより行われ、一方、冷却は冷媒噴霧などにより行われる。このため、加熱冷却機構16は、加熱空気や冷媒を通すダクト16aと、それらを噴射するための複数のノズル16bと、ノズル16bを支持するマニホールド16cとを備える。
【0014】
図4はこれまで説明した実施の形態1の全体構成を示したブロック図であり、図5は実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。これらの図を参照しながら、実施の形態1の動作を説明する。
ダミーピン11の温度は温度センサ13aで検出され、その温度情報は温度送出線13を介して比較演算部14に送られる(図5、Sー1)。比較演算部14には、一方でICの特性検査に要求される設定温度(情報)が入力される(図5、Sー2)。そして、これらの情報に基づいてダミーピン11と設定温度との温度差が比較演算部14で算出され(図5、Sー3)、さらに、その温度差に基づいて、加熱冷却機構制御部15により、ICソケット10の温度が設定温度と同じ温度になるように、加熱冷却機構16が駆動制御される(図5、Sー4)。これによって、ICソケット10及びダミーピン11の近傍に加熱空気や冷媒が噴射されて(図5、Sー5)、ICソケット10(ICが挿入されている場合にはそのICも含む)の温度が設定値と同じ温度に調整保持される。
【0015】
上記の動作をICデバイス検査の場合に則して説明すれば次のようになる。すなわち、ベース板9の下に位置するテスターヘッド(図示せず)の温度が設定値より上昇又は下降すると、ICソケット10のピン10bを介してICデバイスの温度も同様に上昇又は下降するが、この温度はICソケット10のピン10bと同じ温度条件下にあるダミーピン11の温度に反映される。このダミーピン11の温度は比較演算部14で設定値(温度)と比較されてその差が取られ、その差に基づいて、加熱冷却機構制御部15が加熱冷却機構16に加熱又は冷却動作を実行させる。ダミーピン11の温度は常にフィードバックされているので、ダミーピン11の温度が設定値と一致したところで、加熱冷却機構制御部15は加熱冷却機構16を停止させる。
【0016】
この実施の形態1によれば、ソケットのピンに温度センサを取り付けることができない場合に、ソケットのピンに温度センサを取り付けたのと同等の精度で、ICの温度制御が可能となる。
【0017】
実施の形態2.
図6は本発明の実施の形態2を示す装置の構成図である。これは、ダミーピン11をICソケット10のケース10aに組み込んでそれらを一体に構成したもので、ここでは、ICソケット10を固定する四隅の固定用穴10cの一つにダミーピンホルダ12を形成し、そこにダミーピン11を挿入した例を示している。そして、ダミーピンの配置場所以外の構成は、実施の形態1の場合と全て同じである。
実施の形態2によれば、ダミーピン11はICソケット10のケース10aによってそのピン10bと実質的に同じ状態で保持されることになり、ダミーピン11の温度環境がICソケット10のピン10bの温度環境と同じになる。従って、この温度に基づいてICデバイスの温度を制御することで、より高精度な温度制御が可能となる。
なお、ダミーピン11は、この例に限定されることなく、ICソケット10のケース10a周囲の適宜の位置に配置してよい。
また、ダミーピン11として、ICソケット10のピン10bの中で、電気的接続のために供されていないピンを代用することも可能である。
【0018】
上記各実施の形態は、主として、半導体デバイスの特性検査を行う際、テスト装置側にその半導体デバイスをセットするICハンドラーでの利用を考慮したもので、ICケース10が取り付けられたベース板9はICの種類に応じて交換使用されるものであり、その場合、比較演算部14、加熱冷却機構制御部15、及び加熱冷却機構16はICハンドラー本体に組み込まれる。
しかしながら本発明は、ICハンドラーでの使用に限定されることなく、温度特性が敏感で高い温度精度が求められる状況で一般に利用することが出来、従って、半導体デバイスの特性検査に限らず、同様の条件が求められる電子回路素子、例えば、水晶デバイスあるいは受光・発光デバイスの特性検査等にも応用できる。
また、上記実施の形態では、温度調整手段として加熱と冷却の両方を行える加熱冷却機構を取り上げて説明したが、必要に応じて加熱または冷却の一方のみが実施できる温度調整手段も使用される。
【0019】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の温度制御方法によれば、電子デバイスが挿入されるソケットのピン近傍に位置するダミーピンと、ソケット及びダミーピンを加熱及び/又は冷却する温度調整機構と、予め定めた設定温度情報とダミーピンの温度情報とを比較演算する比較演算部とを備えて、比較演算部により演算されたデータに基づき前記温度調整機構を制御して電子デバイスの温度を調整するようにしたので、ソケットのピンを温度制御に利用できない場合でも、デバイスそのものの温度を測定しながら温度制御するのとほぼ同精度の温度制御が可能となり、従って、デバイスの特性検査等に必要な温度精度及び温度保持性能の向上が図れる。
【0020】
また、本発明の温度制御装置によれば、電子デバイスが挿入されるソケットのピン近傍に設けられたダミーピンと、ソケット及びダミーピンを加熱及び/又は冷却する温度調整機構と、予め定めた設定温度情報とダミーピンの温度情報とに基づき比較演算する比較演算部と、比較演算部で演算されたデータに基づきダミーピンの温度が設定温度となるように温度調整機構を制御する温度調整機構制御部とを備えたので、ソケットのピンを温度制御に利用できない場合でも、デバイスそのものの温度を測定しながら温度制御するのと同等の精度の温度制御が可能となる。しかも、デバイスの温度変化前にデバイスの温度に影響を与えるダミーピンの温度を利用してフィードバック制御しているので、温度変化に対する追従制御も迅速に行える効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態1を示すICソケット周辺の正面断面図である。
【図2】図1のICソケット周辺の平面図である。
【図3】図1のICソケット周辺の側面断面図である。
【図4】実施の形態1の全体構成を示すブロック図である。
【図5】実施の形態1の動作を説明するフローチャートである。
【図6】本発明の実施の形態2を示す装置の構成図である。
【図7】ICの温度を制御する従来の装置の概念図である。
【符号の説明】
10・・ICソケット、10a・・ICソケットのケース、10b・・ICソケットのピン、10c・・ICソケットの固定用穴、11・・ダミーピン、12・・ダミーピンホルダ、13・・温度送出線、13a・・温度センサ、14・・比較演算部、15・・加熱冷却機構制御部、16・・加熱冷却機構。
Claims (6)
- 半導体デバイスの特性検査を行う際に、テスト装置側に半導体デバイスをセットするICハンドラーであって、
前記半導体デバイスが挿入されるICソケットと該ICソケットのピンの近傍に位置する該ICソケットのピンと同材質のダミーピンとが取付けられた交換可能なベース板と、
前記ICソケット及び前記ダミーピンを加熱及び/又は冷却する加熱冷却機構と、
予め定めた設定温度情報と前記ダミーピンの温度情報とを比較演算する比較演算部と、
前記比較演算部で演算されたデータに基づき前記ダミーピンの温度が前記設定温度となるように前記加熱冷却機構を制御する加熱冷却機構制御部と、
を備えたことを特徴とするICハンドラー。 - 前記ICソケットのピンと前記ダミーピンは前記ベース板の上下から突出して取付けられており、前記ICソケットの前記ベース板から突出する上下部分の長さと前記ダミーピンの前記ベース板から突出する上下部分の長さとが等しくされている、ことを特徴とする請求項1記載のICハンドラー。
- 前記ダミーピンには該ダミーピンの温度を検出するための温度センサが組み込まれてなる、ことを特徴とする請求項1又は2記載のICハンドラー。
- 前記ダミーピンをダミーピンホルダに挿入して固定するとともに、該ダミーピンホルダは前記ICソケットと熱特性がほぼ同じ材質のものからなる、ことを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載のICハンドラー。
- 前記ダミーピンは前記ICソケットのケースに一体に組み込まれてなる、ことを特徴とする請求項1ないし4のいずれかに記載のICハンドラー。
- 前記ダミーピンはその放熱及び受熱の状態が前記ICソケットの放熱及び受熱の状態と近似する状態に設置される、ことを特徴とする請求項1ないし5のいずれかに記載のICハンドラー。
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