JP4999002B2 - High temperature reduction device and test handler equipped with high temperature reduction device - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置に対して各種の工程処理を施すテストハンドラの改良に係り、特に、半導体装置又は電子部品等のデバイスの高低温化を可能とするデバイスの高低温化装置及び高低温化装置を備えたテストハンドラに関する。 The present invention relates to an improvement of a test handler that performs various process processes on a semiconductor device, and in particular, a device for lowering the temperature of a device such as a semiconductor device or an electronic component, and a lowering of the temperature of the device. The present invention relates to a test handler equipped with a device.
従来、半導体装置や電子部品等のデバイスの用途はオーディオ、テレビ、パソコン等、屋内で使用する機器が主体であったが、近年、自動車のIT化に伴い自動車用として多種多用な用途で用いられるようになっている。そのため、自動車の使用する環境、極端な例では、砂漠地帯や北極圏等、主に高温下や低温下での使用に対応する性能が求められている。 Conventionally, devices such as semiconductor devices and electronic components have been mainly used indoors, such as audio, television, personal computers, etc., but in recent years, they are used in a wide variety of applications as automobiles due to the introduction of automobile IT. It is like that. For this reason, the environment used by automobiles, in extreme cases, is required to have performance that can be used mainly in high temperatures and low temperatures, such as desert areas and the Arctic Circle.
半導体装置等のデバイスの構造は、シリコン基板上にアルミ配線等により構成されているペレット、それを搭載している基板(銅やガラエポ等)、それらを接続する配線(金、アルミ、半田等)、そして全体を保護する樹脂で構成されている。 Device structures such as semiconductor devices consist of pellets made of aluminum wiring on a silicon substrate, substrates (copper, glass epoxy, etc.) on which they are mounted, and wiring (gold, aluminum, solder, etc.) connecting them. , And made of resin that protects the whole.
上述のように半導体装置等のデバイスは様々な物質で構成されているが、それぞれ熱膨張係数、熱抵抗が異なり、常温時の特性と例えば砂漠などの高温下、北極圏などの低温下での特性が異なり、最悪の場合、高低温環境下において動作しない場合がある。そのため、自動車用途などデバイスに高い信頼性が求められる分野においては、通常の常温における電気特性検査(以下、単に「電気テスト」又は「テスト」ともいう。)に加え、高低温化でのテストが要求されている。 As described above, devices such as semiconductor devices are composed of various substances, but their thermal expansion coefficients and thermal resistances are different, and the characteristics at normal temperature and high temperatures such as deserts and under low temperatures such as the Arctic Circle. The characteristics are different, and in the worst case, it may not operate in a high and low temperature environment. Therefore, in fields where high reliability is required for devices such as automotive applications, in addition to normal electrical characteristics inspection at room temperature (hereinafter also simply referred to as “electrical test” or “test”), tests at high temperatures are performed. It is requested.
また、半導体装置等のデバイスは、上記の通り、積層される部品の性質により、熱膨張係数が異なるため、常温において組み立てた時点からの温度変化により、部品に含まれる物質がそれぞれ膨張し、最悪の場合には部品全体にクラック(ひび)が発生し機能しなくなることが考えられる。熱抵抗も部品を構成する物質の性質により異なるため、常温時に得た電気的特性が高低温下では得られなくなる場合がある。 In addition, as described above, devices such as semiconductor devices have different coefficients of thermal expansion depending on the properties of the stacked components. In this case, it is considered that cracks (cracks) occur in the entire part and it does not function. Since the thermal resistance also varies depending on the properties of the materials constituting the part, the electrical characteristics obtained at room temperature may not be obtained at high and low temperatures.
そこで、例えば低温下での使用を想定して、チャンバ内で低温環境下においてICの品質を検査を行うIC用低温ハンドラが提案されている(特許文献1参照)。この技術は、装置を大型化することなく、チャンバ内を正圧に保ち湿分を含んだ外気がチャンバ内に混入しないように構成し、チャンバ内を低温環境下に保ちつつ、かつチャンバ内に流入する空気全体の湿分による装置の冷却部等への着霜を防止することを目的としたものである。 In view of this, for example, a low temperature handler for IC that inspects the quality of an IC in a low temperature environment in a chamber has been proposed (see Patent Document 1). This technology is configured so that the inside of the chamber is kept at a positive pressure and outside air containing moisture is not mixed in the chamber without increasing the size of the apparatus, and the inside of the chamber is kept in a low temperature environment while being kept in the chamber. The object is to prevent frost formation on the cooling unit of the apparatus due to moisture in the entire air flowing in.
また、高温下での使用を想定し、リードフレームに装着された半導体装置のテスト位置に搬送するまでの間にレール状にヒータを設け、このレール状のヒータ上にテスト待ちの半導体装置を複数個並べることによって、ヒータで半導体装置を所望の温度に加熱することを可能とした技術が提案されている(特許文献2参照)。
ところで、上述の高低温化テストでは、専用のテスト装置が必要である。また、一般に、高低温下を想定して半導体装置のテストを行う場合、そのテスト温度は、高温テストで少なくとも100℃前後、低温テストの場合で−40℃程度である。デバイスをこのような温度にするためには、少なくとも、数秒から数十秒の時間を要するため、全体としてテストハンドラ処理速度すなわち生産性が落ち、結果としてテストコストが上昇することとなっていた。 By the way, in the above-mentioned high temperature test, a dedicated test device is required. In general, when testing a semiconductor device under the assumption of high and low temperatures, the test temperature is at least about 100 ° C. in the high temperature test and about −40 ° C. in the low temperature test. In order to bring the device to such a temperature, it takes at least several seconds to several tens of seconds, so that the test handler processing speed, that is, the productivity is lowered as a whole, and the test cost is increased as a result.
このように、高低温化テストには、コストと時間がかかるため、それに見合う高付加価値のデバイスに限定される傾向があった。しかし、汎用デバイスでも信頼性確保のために高温テストを行う必要が出ており、信頼性とコストおよび生産性を両立できる高低温テスト装置が求められていた。また、高温と常温テストが別々のテストハンドラを必要とする場合もあり、このような場合には、上述のような装置コストの上昇に加え、装置設置スペースにおいても、課題があった。 As described above, since the high temperature test is costly and time consuming, there is a tendency to be limited to a high value added device corresponding to the high temperature test. However, it is necessary to perform a high temperature test to ensure reliability even in general-purpose devices, and a high and low temperature test apparatus capable of achieving both reliability, cost, and productivity has been demanded. In addition, separate test handlers may be required for high temperature and room temperature tests. In such a case, in addition to the increase in apparatus cost as described above, there has been a problem in apparatus installation space.
例えば、特許文献1及び2におけるテスト装置では、半導体装置を一列に整列し、順次加熱又は冷却して1個ずつテストする処理を行っているため、半導体装置を高温又は低温化させるソーク時間が、テスト時間に対して長いため、全体としての処理時間も長くなってしまっていた。また、このような特許文献1及び2の技術では、レールの長さ分のスペースが必要であり、装置構成の省スペース化という点で課題があった。 For example, in the test apparatuses in Patent Documents 1 and 2, the semiconductor devices are aligned in a row, and are subjected to a process of sequentially heating or cooling and testing one by one. Since the test time is long, the overall processing time is also long. In addition, in the techniques of Patent Documents 1 and 2 described above, a space corresponding to the length of the rail is necessary, and there is a problem in terms of space saving of the device configuration.
さらに、従来より用いられているDIP/SIP(ピン挿入タイプ)のような半導体装置であれば、特許文献2のように搬送レール内に電気ヒータを入れて印加する方法が主であったが、近年のSMD(表面実装タイプ)の半導体装置では、製品搬送を搬送アーム等で行うため、測定部内を高温エアーブロー等で高温槽化して測定するほうが好ましい。 Furthermore, if it is a semiconductor device like DIP / SIP (pin insertion type) used conventionally, the method of putting an electric heater in a conveyance rail like patent document 2, and applying was main, In recent SMD (surface mount type) semiconductor devices, since the product is transported by a transport arm or the like, it is preferable to measure the inside of the measurement unit by forming it into a high-temperature tank using a high-temperature air blow or the like.
また、仮に種々の方法でデバイスを加熱して高温化したとしても、テストを行う際にデバイスを加熱又は保温することは行っていないため、折角デバイスを加熱したにも関わらず、テスト時には、所望の温度より低温化していることもあり、最も望ましい状態でのテストが必ずしも実現できていなかった。 Even if the device is heated to various temperatures by various methods, the device is not heated or kept warm during the test. The test in the most desirable state has not always been realized because the temperature is lower than the temperature of 1.
本発明は、上記のような従来技術の問題点を解決するために提案されたものであり、その目的は、高温テスト及び低温テストを実施するハンドラにおいて、半導体装置又は電子部品等のデバイスの高温化又は低温化を可能とし、装置全体の省スペース化並びに低コストで高速処理を実現したデバイスの高低温化装置及び高低温化装置を備えたテストハンドラを提供することにある。 The present invention has been proposed in order to solve the above-described problems of the prior art, and the object thereof is a high temperature test of a device such as a semiconductor device or an electronic component in a handler that performs a high temperature test and a low temperature test. It is an object of the present invention to provide a device having a low temperature and a test handler equipped with a high temperature reduction device that can reduce the space of the entire device and realize high-speed processing at low cost.
上記の目的を達成するため、請求項1の発明は、半導体装置又は電子部品等のデバイスを受け取り、このデバイスを加熱又は冷却して各種工程処理を施す搬送装置へ順次受け渡す高低温化装置であって、モータの制御により間欠回転可能に設けられた円盤状の内輪と、前記内輪を覆うように設けられた覆いと、前記内輪に保持されたデバイスを加熱又は冷却する手段を備え、前記内輪は、その円盤状の面を垂直方向にして設けられ、外周面上にデバイスを複数保持し、間欠回転により保持したデバイスを搬送装置へと受け渡す受渡し位置から加熱又は冷却する位置へと移動させ一回転した後に受渡し位置に戻る保持部を備え、前記覆いは、前記内輪の受渡し位置に相当する位置に、デバイスが出入りするための孔を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the invention of claim 1 is a high temperature reduction apparatus that receives a device such as a semiconductor device or an electronic component, and sequentially transfers the device to a transfer device that performs various process processes by heating or cooling the device. A disc-shaped inner ring provided so as to be capable of intermittent rotation under the control of a motor; a cover provided so as to cover the inner ring; and a means for heating or cooling a device held by the inner ring. Is provided with its disk-shaped surface in the vertical direction, holding a plurality of devices on the outer peripheral surface, and moving the device held by intermittent rotation from the delivery position to the transport device to the heating or cooling position. A holding portion that returns to the delivery position after one rotation is provided, and the cover is provided with a hole for the device to enter and exit at a position corresponding to the delivery position of the inner ring.
請求項7の発明は、搬送装置により半導体装置又は電子部品等のデバイスを搬送しながら、半導体装置又は電子部品等のデバイスの外観検査や電気特性検査等を経てデバイスをテーピング梱包する各種処理工程を行う工程処理部を備えたテストハンドラであって、前記搬送装置に設けられた保持機構からデバイスを受け取り、このデバイスを加熱又は冷却して前記保持機構へ順次受け渡す高温化又は低温化あるいはその両方の機能を備えた高低温化装置を、一工程処理部として備え、前記高低温化装置は、モータの制御により間欠回転可能に設けられた円盤状の内輪と、前記内輪を覆うように設けられた覆いと、前記内輪に保持されたデバイスを加熱又は冷却する手段を備え、前記内輪は、外周面上にデバイスを複数保持し、間欠回転により保持したデバイスを、前記搬送装置へと受け渡す受渡し位置から加熱又は冷却する位置へと移動させる保持部を備え、前記覆いは、前記内輪の受渡し位置に相当する位置に、前記保持機構が出入りするための孔を備えたことを特徴とする。 The invention of claim 7 includes various processing steps in which the device is taped and packaged through an appearance inspection and an electrical property inspection of the device such as the semiconductor device or the electronic component while the device such as the semiconductor device or the electronic component is transferred by the transfer device. A test handler having a process processing unit for performing a process of receiving a device from a holding mechanism provided in the transfer device, heating or cooling the device and sequentially transferring the device to the holding mechanism, or both The high temperature reducing device having the above function is provided as a one-step processing unit, and the high temperature reducing device is provided so as to cover the inner ring and a disc-shaped inner ring that can be intermittently rotated by control of a motor. And a means for heating or cooling the device held on the inner ring. The inner ring holds a plurality of devices on the outer peripheral surface, and intermittently rotates. A holding unit that moves the held device from a delivery position that delivers the device to the transfer device to a position where the device is heated or cooled; and the cover is moved into and out of the position corresponding to the delivery position of the inner ring. It is characterized by having a hole for the purpose.
以上の態様によれば、円盤状の内輪の外周面上に複数のデバイスを保持する保持部を設け、搬送装置により搬送されるデバイスを順次受け取り、内輪の円周上を一回転させた上で、再度搬送装置に順次受け渡す。また、これを覆いにより、外部雰囲気と断熱するように覆うとともに、ヒータ等の加熱又は冷却手段を設ける。これにより、内輪の保持部に保持された複数のデバイスを、内輪の一回転する時間分、加熱又は冷却することができるとともに、内輪からは搬送装置へデバイスを一つずつ受け渡すことができるので、搬送装置への受渡しタイミングを遅らせることがない。また、内輪の円周上に設けられた保持位置に保持されるデバイスが内輪の円周上を一回転する間に、デバイスを所定の温度にするために必要な数秒から数十秒の時間を確保することができる。 According to the above aspect, the holding unit for holding a plurality of devices is provided on the outer peripheral surface of the disk-shaped inner ring, the devices conveyed by the conveying device are sequentially received, and the inner ring is rotated once on the circumference. , And sequentially deliver again to the transport device. Moreover, while covering this so that it may insulate with external atmosphere, heating or cooling means, such as a heater, are provided. As a result, it is possible to heat or cool a plurality of devices held by the holding portion of the inner ring for the time required for one rotation of the inner ring, and to transfer devices from the inner ring to the transfer device one by one. The delivery timing to the transport device is not delayed. In addition, while the device held at the holding position provided on the circumference of the inner ring makes one revolution on the circumference of the inner ring, the time of several seconds to several tens of seconds required to bring the device to a predetermined temperature is allowed. Can be secured.
また、内輪において、デバイスの保持部を円環状に配置することにより、例えば、平面状に収納レールを並列に並べて構成する場合に比べ、省スペース化が可能である。また、回転させるという簡単な作用により、1周する間にデバイスのソーク時間を十分確保することが可能である。
また、内輪の円盤状の面を垂直方向にして設けたことにより、高低温化装置を搬送装置の一工程処理部とした場合に、左右方向(X−Y平面方向)のスペースを省略することができ、他の工程処理部に干渉せず装置を設置することができるようになる。
Further, by arranging the device holding portions in an annular shape in the inner ring, for example, space can be saved as compared with a case where the storage rails are arranged in parallel in a planar shape. Moreover, it is possible to ensure a sufficient soak time of the device during one round by a simple action of rotating.
Also, by providing the inner ring with a disk-shaped surface in the vertical direction, when the high temperature reducing device is used as one process processing unit of the transfer device, the space in the left-right direction (XY plane direction) is omitted. Thus, the apparatus can be installed without interfering with other process processing units.
さらに、従来のレールにデバイスを保持し、これを順次加熱し、受け渡すような構成に比較し、高温テストのために新たにテストハンドラを用意するような必要もなく、一般的なテストハンドラの一工程処理部として組み込むことが可能となるので、装置設置の省スペース化とともに、装置コストを安価に抑えることができるようになる。 Furthermore, it is not necessary to prepare a new test handler for high-temperature testing, as compared to a configuration in which the device is held on a conventional rail, and this is heated and transferred sequentially. Since it can be incorporated as a one-process processing unit, it is possible to save the apparatus installation space and to reduce the apparatus cost.
請求項8の発明は、請求項7の発明において、前記内輪は、その円盤状の面を垂直方向にして設けられたことを特徴とする。 The invention according to claim 8 is the invention according to claim 7 , wherein the inner ring is provided with a disk-shaped surface in a vertical direction.
以上のような態様では、内輪の円盤状の面を垂直方向にして設けたことにより、高低温化装置を搬送装置の一工程処理部とした場合に、左右方向(X−Y平面方向)のスペースを省略することができ、他の工程処理部に干渉せず装置を設置することができるようになる。 In the aspect as described above, by providing the disk-shaped surface of the inner ring in the vertical direction, when the high temperature reducing device is used as one process processing unit of the conveying device, the horizontal direction (XY plane direction) Space can be omitted, and the apparatus can be installed without interfering with other process processing units.
請求項10の発明は、請求項7の発明において、前記内輪は、その円盤状の面を水平方向にして設けられたことを特徴とする。 According to a tenth aspect of the present invention, in the seventh aspect of the invention, the inner ring is provided with a disk-shaped surface in a horizontal direction.
以上のような態様では、大型のデバイスを搬送する場合に内輪及び覆いの面を垂直方向に設置した場合には、吸着ノズルで吸着しきれず落下する可能性があるが、水平に配置することによりそのようなことがなく、大型の品種に適した態様を提供することができる。 In the above-described aspect, when a large device is transported, if the inner ring and the cover surface are installed in the vertical direction, they may not be absorbed by the suction nozzle and may fall off. There is no such a situation, and it is possible to provide a mode suitable for a large variety.
請求項2の発明は、請求項1に記載の発明において、前記加熱手段は、前記覆いにヒータを設けることにより、この覆いをヒータブロックとして構成してなることを特徴とする。
以上の態様によれば、デバイスの加熱手段を内輪の外周に設けた覆いをヒータブロックとして構成することにより、内輪に保持されたデバイスの均一な加熱が可能となる。
A second aspect of the present invention is characterized in that, in the first aspect of the present invention, the heating means comprises a heater block in the cover, and the cover is configured as a heater block.
According to the above aspect, the cover provided with the heating means of the device on the outer periphery of the inner ring is configured as a heater block, whereby the device held on the inner ring can be uniformly heated.
請求項3の発明は、請求項1に記載の発明において、前記冷却手段は、前記覆いに冷却素子を備えることにより、この覆いを冷却ブロックとして構成してなることを特徴とする。
以上の態様によれば、冷却手段として、例えばペルチェ素子等の冷却素子を覆いに設け、覆いを冷却ブロックとして用いることにより、内輪に保持されたデバイスを冷却することが可能となる。このように、低温化装置を用いて常温又は冷却手段としてのペルチェ素子が発生する温度により常温以下の所望の温度に冷却することが可能となる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cooling means includes a cooling element in the cover, and the cover is configured as a cooling block.
According to the above aspect, for example, a cooling element such as a Peltier element is provided on the cover as the cooling means, and the cover is used as a cooling block, whereby the device held on the inner ring can be cooled. In this way, it is possible to cool to a desired temperature below room temperature by using a temperature reducing device at room temperature or a temperature generated by a Peltier element as a cooling means.
請求項4の発明は、請求項1に記載の発明において、前記加熱手段は、前記内輪にヒータを設けることによりなることを特徴とする。
以上の態様によれば、内輪にヒータを設けることにより、内輪の外周上に保持されたデバイスを近い位置から加熱することができるようになる。
According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the heating means includes a heater provided on the inner ring.
According to the above aspect, by providing the heater on the inner ring, the device held on the outer periphery of the inner ring can be heated from a close position.
請求項5の発明は、請求項1に記載の発明において、前記保持部は、外周面上にデバイスを吸着保持するものであり、前記冷却手段は、この保持部による吸着保持によるデバイスと保持位置の間隙から流入する空気がデバイスの熱を奪うことによりなることを特徴とする。
以上の態様によれば、冷却手段として、デバイスの保持機構である吸着機構により、吸着保持によるデバイスと保持位置の間隙から流入する空気がデバイスの熱を奪うことにより行うことにより、低コストで装置を提供することが可能となる。
According to a fifth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the holding portion sucks and holds the device on an outer peripheral surface, and the cooling means is a device and a holding position by sucking and holding the holding portion. It is characterized in that the air flowing in from the gap of the device takes heat of the device.
According to the above aspect, since the cooling mechanism is an adsorption mechanism which is a holding mechanism of the device, the air flowing from the gap between the device and the holding position by the suction holding is deprived of the heat of the device. Can be provided.
請求項6の発明は、請求項1に記載の発明において、前記覆いには、外部空気を覆い内に流入させる流入させる吹込み口が設けられ、前記冷却手段は、この吹込み口から常温又は冷却された空気を流入させることによりなることを特徴とする。
以上の態様によれば、例えば、高温化装置において熱せられたデバイスについて、低温化装置を用いて常温又は冷却エアの温度により常温以下の所望の温度に冷却することが可能となる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the cover is provided with a blow-in port that allows external air to flow into the cover, and the cooling means is connected to the normal temperature or from the blow-in port. It is characterized by flowing in cooled air.
According to the above aspect, for example, a device heated in a high temperature apparatus can be cooled to a desired temperature below the normal temperature by using the low temperature apparatus by the normal temperature or the temperature of the cooling air.
請求項9の発明は、請求項7の発明において、前記搬送装置は、前記各種工程処理部を円周等配位置に備えたターンテーブルによりデバイスを水平方向に搬送するものであり、前記高低温化装置は、前記ターンテーブルの半径方向に対して前記円盤の面を平行にして設置されたことを特徴とする。 The invention according to claim 9 is the invention according to claim 7 , wherein the transfer device is configured to transfer the device in a horizontal direction by a turntable provided with the various process processing units at circumferentially equidistant positions. The converting device is installed with the surface of the disk parallel to the radial direction of the turntable.
以上の態様によれば、テストハンドラのターンテーブルの円周等配位置には、複数のテスト工程処理装置が配置されるが、高低温化装置の内輪及び覆いの平面をターンテーブルの半径方向に対して面を平行にして設置することによって、隣接する工程処理装置と、干渉することがなく、装置の設置上、省スペース化が可能となる。 According to the above aspect, a plurality of test process processing devices are arranged at circumferentially equidistant positions on the turntable of the test handler, but the inner ring and the cover plane of the high temperature reducing device are arranged in the radial direction of the turntable. On the other hand, by setting the surfaces parallel to each other, there is no interference with the adjacent process processing apparatus, and space saving is possible in installing the apparatus.
請求項11の発明は、請求項7〜10記載の発明において、前記高低温化装置における高温化機能として前記一工程処理部において用いる場合に、前記工程処理部より下流側の工程処理部として、電気特性検査部を備え、前記電気特性検査部は、前記保持手段により保持されたまま下降するデバイスの電極に接触してデバイスの電圧、電流、抵抗又は周波数を測定するコンタクトと、このコンタクト及び下降するデバイスを覆うように設けられた保温体と、この保温体を加熱するヒータとを備え、前記高低温化装置の高温化機能により加熱され、前記保持機構により前記電気特性検査部に搬送、下降されてくるデバイスを、前記保温体によって加熱することにより、このデバイスの温度低下を防止することを特徴とする。
The invention of
以上のような態様では、ヒータからの熱の保温体への熱伝導により、加熱された保温体の熱は、さらに当該保温体の周辺空気を暖める。この結果、高低温化装置の高温化機能により加熱されたデバイスは、高低温化装置から電気特性検査部搬送中に、温度が低下する可能性があるが、保温体による加熱により、このような温度低下を防止することが可能となる。これにより、電気測定検査における高温測定を、所望の温度精度により行うことができ、より精度の高い電気測定検査を行うことが可能となる。 In the above aspect, the heat of the heated heat retaining body further warms the ambient air of the heat retaining body due to heat conduction from the heater to the heat retaining body. As a result, there is a possibility that the temperature of the device heated by the high temperature function of the high temperature reducing device may be lowered during the transportation of the electrical property inspection unit from the high temperature reducing device. It becomes possible to prevent a temperature drop. Thereby, the high temperature measurement in the electrical measurement inspection can be performed with desired temperature accuracy, and the electrical measurement inspection with higher accuracy can be performed.
以上のような本発明によれば、高温テスト及び低温テストを実施するハンドラにおいて、半導体装置又は電子部品等のデバイスの高温化又は低温化を可能とし、装置全体としての省スペース化および高速処理を実現したデバイスの高低温化装置及び高低温化装置を備えたテストハンドラを提供することができる。 According to the present invention as described above, in a handler that performs a high temperature test and a low temperature test, it is possible to increase or decrease the temperature of a device such as a semiconductor device or an electronic component, thereby saving space and speeding up the entire device. It is possible to provide an realized device high temperature reduction apparatus and a test handler including the high temperature reduction apparatus.
次に、本発明を実施するための最良の形態(以下、本実施形態とする)を、図1〜図4を参照して説明する。ここで、本実施形態の高低温化装置とは、その実施態様として高温化装置と低温化装置とを含むものであり、後述するように高温化装置と低温化装置とは凡その機械的構成は同様であり、高温化のためにヒータを備えるか、あるいは低温化のために冷却手段を備えるかの相違を有するものである。 Next, the best mode for carrying out the present invention (hereinafter referred to as the present embodiment) will be described with reference to FIGS. Here, the high temperature reduction device of the present embodiment includes a high temperature device and a low temperature device as an embodiment thereof, and as will be described later, the high temperature device and the low temperature device have a general mechanical configuration. Is the same, and has a difference between a heater for increasing the temperature and a cooling means for decreasing the temperature.
[1.本実施形態]
(1)構成の概要
まず、本実施形態の高低温化装置の全体構成について、図1を参照して説明する。図1は、本実施形態の高低温化装置をその一工程処理装置として含むテストハンドラの平面図(a)と側面模式図(b)である。
[1. This embodiment]
(1) Outline of Configuration First, the overall configuration of the high temperature reducing device of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a plan view (a) and a schematic side view (b) of a test handler including the high temperature reducing apparatus of this embodiment as its one-step processing apparatus.
本実施形態では、1つのテストハンドラの工程処理装置として、半導体装置や電子部品等のデバイスを高温化する高温化装置と、デバイスを低温化、又は高温化されたデバイスを常温化する低温化装置とが異なる位置に設けられている。また、高温化装置の下流側に設けられた高温測定を行う位置に、高温化されたデバイスの温度を維持するための保温テスト装置が設けられている。 In this embodiment, as a process processing apparatus of one test handler, a high-temperature apparatus that increases the temperature of a device such as a semiconductor device or an electronic component, and a low-temperature apparatus that reduces the temperature of a device or increases the temperature of a heated device Are provided at different positions. In addition, a heat insulation test device for maintaining the temperature of the heated device is provided at a position where the high temperature measurement is provided on the downstream side of the high temperature device.
なお、本実施形態は最適な実施態様を示すものであり、他の実施態様として、テストハンドラの工程処理部に高温化装置又は低温化装置のみを用いて構成することも可能であり、低温化装置のみの場合には、高温測定の工程は省略されるから、上記保温テスト装置も用いないこととなる。また、高温化装置を伴う場合であっても、保温テスト装置は必須ではなく、デバイスの品種又は用途等に応じて、適宜組み合わせて用いることができるものである。 In addition, this embodiment shows an optimal embodiment. As another embodiment, the process processing unit of the test handler can be configured by using only a high temperature device or a low temperature device, and the temperature can be reduced. In the case of only the apparatus, the high temperature measurement step is omitted, and thus the above-described heat insulation test apparatus is not used. Further, even when a high temperature apparatus is used, a heat insulation test apparatus is not essential, and can be used in appropriate combination depending on the type or use of the device.
図1に示すように、本実施形態の高低温化装置1は、半導体装置や電子部品等のデバイスに対して各種工程処理を施すテストハンドラHの円周等配位置に設けられた工程処理装置の一部をなす高温化装置11と、低温化装置12とからなる。また、同ハンドラHの円周等配位置に設けられた工程処理装置の一部として、高温化装置11によって高温化されたデバイスを保温しながら、電気特性検査を実行する保温テスト装置13を備える。
As shown in FIG. 1, the high-temperature reduction apparatus 1 of the present embodiment is a process processing apparatus provided at a circumferentially equidistant position of a test handler H that performs various process processes on devices such as semiconductor devices and electronic components. It comprises a
より具体的には、パーツフィーダから整列搬送されるデバイスCを、ターンテーブルTの下方に伸びるように、円周等配位置に複数(ここでは、22.5度間隔で16個)設けられた吸着保持機構に、位置1においてピックアップされる。このターンテーブルTは、図中時計回り方向に間欠回転するものであり、位置2においてデバイスの電極の極性チェックを外観カメラ等においてなされる外観検査工程処理装置が設けられ、位置3において極性の修正を行う反転工程処理装置が設けられている。なお、本実施形態では、ターンテーブルTへの部品供給手段をパーツフィーダとしているが、これは部品供給手段の一例を示すに過ぎず、その他、例えばリードフレームでの供給、チューブ(スティック)供給、ウェーハ供給等、周知のあらゆる供給手段に代替可能である。 More specifically, a plurality of devices C (16 here at intervals of 22.5 degrees) are provided at equal circumferential positions so that the devices C aligned and conveyed from the parts feeder extend below the turntable T. Picked up at position 1 by the suction holding mechanism. This turntable T rotates intermittently in the clockwise direction in the figure, and is provided with an appearance inspection process processing apparatus that performs a polarity check of the electrode of the device in an appearance camera or the like at position 2 and corrects the polarity at position 3. A reversing process processing apparatus is provided. In the present embodiment, the parts supply means to the turntable T is a parts feeder. However, this is merely an example of the parts supply means. In addition, for example, supply by a lead frame, tube (stick) supply, Any known supply means such as wafer supply can be substituted.
そして、位置4に本実施形態に係る高温化装置11が設けられ、ここにおいて、吸着保持機構に保持されたデバイスが、所定の温度に加熱される。加熱されたデバイスは、再び吸着保持機構に保持され、位置5及び位置6において、加熱された状態で保温テスト装置13において加熱された温度を維持しながら、電気テスト工程処理がなされる。
And the
位置7には、本実施形態に係る低温化装置12が設けられ、ここにおいて、吸着保持機構に保持され搬送されたデバイスが、加熱された温度から常温にまで冷却される。そして、常温のデバイスが、位置8及び位置9において、電気テストがなされる。なお、この低温化装置1bでは、デバイスを常温より冷却し冷却された状態で位置8及び位置9の電気テスト工程を施しても構わない。 At the position 7, the temperature reducing device 12 according to the present embodiment is provided, in which the device held and transported by the suction holding mechanism is cooled from the heated temperature to room temperature. Then, the device at room temperature is subjected to an electrical test at positions 8 and 9. In the low temperature apparatus 1b, the electrical test process at the positions 8 and 9 may be performed in a state where the device is cooled from room temperature and cooled.
以上のような電気テスト工程を終えたデバイスは、そのまま吸着保持機構に保持された状態で、従来と同様、反転工程処理装置(位置10)、不良品を判別する外観検査処理部(位置11)、不良品と良品とを複数分類しそのレベルに応じて分類してシュートする分類ソート工程処理装置(位置12,13)、良品を順次テープに梱包するテーピング工程処理装置(位置14,15)、テーピング梱包されなかったデバイスを廃棄する強制排出工程処理装置(位置16)を経るようになっている。なお、これらの工程処理は、デバイスの用途や品種、ユーザの目的等により、適宜組み合わせて構成されるものであり、本発明において上記高低温化装置並びに保温テスト装置以外の処理装置については、一例を示すに過ぎず、本発明において必須の構成要素ではない。 The device that has completed the electrical test process as described above is held in the suction holding mechanism as it is, as in the conventional case, the reversing process processing apparatus (position 10), and the appearance inspection processing unit (position 11) for determining defective products. A sorting / sorting process processing device (positions 12 and 13) for classifying a plurality of defective products and non-defective products according to their levels and shooting, a taping process processing device (positions 14 and 15) for sequentially packing good products on a tape, A forced discharge process processing apparatus (position 16) for discarding the device that has not been taping packed is used. Note that these process processes are appropriately combined depending on the use and type of the device, the purpose of the user, etc. In the present invention, examples of the processing apparatus other than the above-described high temperature reduction apparatus and the heat insulation test apparatus are examples. Is merely shown and is not an essential component in the present invention.
(2)高低温化装置並びに保温テスト装置の構成及び作用効果
次に、高低温化装置並びに保温テスト装置の構成及び作用効果について、図2〜6を参照して説明する。
(2) Configuration and Operational Effects of High Temperature Reduction Device and Thermal Insulation Test Device Next, the configuration and operational effect of the high temperature reduction device and the thermal insulation test device will be described with reference to FIGS.
(2−1)高温化装置の構成
[構成1−ヒータの内輪配置]
図2に、本実施形態の高低温化装置の一実施例として高温化装置のヒータを内輪配置した構成を説明する。図2は、図1の平面図で示した高温化装置11のA−A’断面模式図(a)とB−B’断面模式図(b)である。
(2-1) Configuration of high temperature apparatus [Configuration 1-Arrangement of inner ring of heater]
FIG. 2 illustrates a configuration in which the heater of the high temperature increasing device is disposed as an inner ring as an example of the high temperature decreasing device of the present embodiment. FIGS. 2A and 2B are an AA ′ cross-sectional schematic diagram (a) and a BB ′ cross-sectional schematic diagram (b) of the
図2に示すように、高温化装置11は、全体形状がその軸方向(B−B’方向)が短尺の円筒形状であり、図中時計方向に回転可能に設けられた円盤状の内輪21と、内部を空洞にしてその外周を覆うように設けられた覆い22と、内輪におけるデバイスの吸着保持を制御するマニホールド23とからなり、中心を軸としてシャフト21eと図示しないモータにより間欠的に回転するように制御される。また、図1に示すように、高低温化装置11の内輪21及び覆い22の平面をターンテーブルの半径方向に対して平行にして設置するようにしている。すなわち、従来より知られているテーピング装置のリールの向きと同様に設置したものである。
As shown in FIG. 2, the high-
内輪21は、円盤形状の外周面上に等間隔に半導体装置又は電子部品等のデバイスを保持する保持部21aとこの保持部21aの内周側に設けられたヒータ21bとからなる。保持部21aは、その円周等配位置に保持位置21cを複数(ここでは、16箇所)備え、この保持位置21cにおいてデバイスを通気路21dを介して真空引きすることにより保持するようになっている。より具体的には、通気路21dは、円の中心方向に向かって引き出された後、内輪の中心方向にあるヒータ直前で内輪21の軸方向に向かって垂直に曲がって、後述のマニホールド23の孔23a又は溝23bに当接して、これを介して接続されたバキューム機構によって真空吸着されるようになっている。
The
なお、この保持位置における真空吸着は最適な実施例を示すものであって、例えばデバイスを機械的に挟持するチャック機構等公知のあらゆる保持手段を採用可能であり、保持機構はデバイスの種類に応じて適宜選択されるべきものである。また、本実施形態では、説明の便宜上、保持位置21cの数を16箇所程度としているが、実際のデバイスは、実装面積が0.6mm×0.3mmのいわゆる0603サイズから最大で縦横10mm程度のものであり、0603サイズ等の小型電子部品の場合には、保持位置を100個程度設けることが可能である。
Note that the vacuum suction at this holding position shows an optimum embodiment, and any known holding means such as a chuck mechanism for mechanically holding the device can be adopted, and the holding mechanism depends on the type of device. Should be selected as appropriate. In the present embodiment, for convenience of explanation, the number of holding
また、内輪21は、図示しないモータの制御により、ターンテーブルTの回転と同期して、間欠的に回転しながら、吸着ノズルNが下降し、保持位置21cに達したところで、この吸着ノズルNよりデバイスDを受け取るようになっている。
Further, the
ヒータ21bは、内輪21内部より赤外線を放射する加熱手段であり、加熱手段により放射される赤外線が直接的に、あるいは保持部21aを介して間接的にデバイスに伝導し、近い位置からデバイスを加熱することができるようになる。したがって、この場合、保持部21aは、熱伝導率の高い材料によって構成されるのが好ましい。
The
覆い22は、上述のとおり、内部を空洞にしてその外周を覆うように設けられ、上部に吸着保持機構の吸着ノズルNが出入りするための孔22aを備える。また、この実施例において覆い22は、外部雰囲気と断熱しヒータ21bから発生する熱を内部雰囲気中に保持するものである。
As described above, the
マニホールド23は、図2(b)及び(c)に断面模式図を示すように、内輪21と同軸円形からなり、内輪21の背面に設けられている。なお、上述の通り、内輪21は、軸部分のシャフト21eと図示しないモータにより回転するが、このマニホールド23は覆い22に固定して設けられ、回転しない。
2B and 2C, the manifold 23 has a circular shape coaxial with the
このマニホールド23は、図2の(c)に示すように、マニホールド23には、孔23a及び溝23bが設けられており、この孔23a及び溝23bが継手23cを通じて、デバイスを真空吸着するためのバキューム機構(図示せず)に接続されている。孔23aは、保持位置21cのうち吸着ノズルNから内輪21がデバイスDを受け取る位置である内輪21の最上位置P1の通気路21dから通じる円管であり、この孔23aは、図2(b)に示すように、電磁弁Vに接続され、この電磁弁Vの制御により真空吸着と大気解放とを間欠的に繰り返すようになっている。なお、この真空吸着と大気解放との切替えタイミングは、吸着ノズルNの下降及び上昇動作に同期するようにプログラムされている。
As shown in FIG. 2 (c), the manifold 23 is provided with a
一方、溝23bは、保持位置21cのうち内輪21の最上位置P1以外の保持位置21cに位置する通気路21dから通じる配管であり、その形状は、略馬蹄形で、最上位置P1の通気路21dの部分だけ切欠けその他の通気路21dをすべて覆う形状となっている。そして、この溝23bの配管は、図2(b)及び(c)に示すように、管23cから継ぎ手23dを介して図示しない真空吸着機構に接続され、常に真空吸着されるようになっている。
On the other hand, the
[構成2−ヒータの外周配置]
図3を用いて、本実施形態の高温化装置の他の実施形態の構成を説明する。図3の実施形態は、図2において内輪の内周側に配置したヒータを覆い22として、ヒータブロック22bと複数の円筒型ヒータ22cが設けられている。このように、デバイスの加熱手段を内輪の外周に設けた覆い22をヒータブロックとして構成することにより、内輪に保持されたデバイスの均一な加熱が可能となる。
[Configuration 2-Heater circumference arrangement]
The configuration of another embodiment of the high temperature device of the present embodiment will be described with reference to FIG. In the embodiment of FIG. 3, a
なお、内輪のデバイス保持機構の構成及び回転するための構成は、図2の実施形態と同様であるので、説明を省略する。 The configuration of the inner ring device holding mechanism and the configuration for rotation are the same as in the embodiment of FIG.
(2−2)高温化装置の作用効果
以上のような構成からなる高温化装置11の作用について、図1及び図4を参照してテストハンドラHとの関連性とともに説明する。なお、図2の実施形態と図3の実施形態とは、上述のとおり加熱手段を内輪に配置するか覆いに配置するかの相違であり、実質的な作用は同様であるので、以下では、代表として図2の実施形態について説明する。
(2-2) Operational Effect of High Temperature Apparatus The operation of the
まず、図1に示す位置3において、反転処理を終えたデバイスD1は、ターンテーブルTの回転により、位置4の高温化装置11に搬送されてくる。図4(a)に示すように、吸着保持機構の吸着ノズルN1に保持されて位置4に搬送されてきたデバイスD1は、吸着ノズルNが下降することにより、覆い22の上部に設けられた孔22aより、高温化装置11内に挿入される。吸着ノズルN1は、保持位置21cに達したところで吸着を解除し、これによりデバイスD1が保持位置21cに受け渡され、保持位置21cにて真空引きにより保持される。
First, at the position 3 shown in FIG. 1, the device D <b> 1 that has finished the reversal process is conveyed to the
その後、図4(b)に示すように、吸着ノズルN1は一端上昇して退避すると、内輪21は図示しないモータの制御により吸着位置1つ分回転シフトする。ここで、図4(c)に示すように、吸着ノズルN1は、再度下降し、すでに挿入され一回転終えたデバイスD2をピックアップする。
Thereafter, as shown in FIG. 4B, when the suction nozzle N1 is lifted and retracted, the
このとき、ターンテーブルTは、工程処理位置1つ分回転シフトし、吸着ノズルN1は次工程である位置5(図1参照)の高温電気特性検査へデバイスD2を搬送する。一方、図4(d)に示すように、高温化装置11の設けられた位置4(図1参照)へは、吸着ノズルN2がデバイスD3を保持して移動してくる。そして、デバイスD2がピックアップされ空いた保持位置21cに対して吸着ノズルN2が下降し、デバイスD3を挿入する。
At this time, the turntable T is rotationally shifted by one process processing position, and the suction nozzle N1 conveys the device D2 to the high-temperature electrical characteristic inspection at position 5 (see FIG. 1) as the next process. On the other hand, as shown in FIG. 4D, the suction nozzle N2 moves while holding the device D3 to the position 4 (see FIG. 1) where the
以上のような本実施形態の高温化装置によれば、円盤状の内輪の円周等配位置に複数の保持位置を設け、この保持位置に保持されたデバイスを、テストハンドラの吸着保持機構より順次受け取り、内輪の円周上を一回転させた上で、再度吸着保持機構に順次受け渡す。また、これを覆いにより、外部雰囲気と断熱するように覆うとともに、内輪又は覆いにヒータ等の加熱手段を設ける。これにより、内輪の保持位置に保持された複数のデバイスを同時に加熱することができるとともに、内輪からはテストハンドラの吸着保持機構へデバイスを一つずつ受け渡すことができるので、テストハンドラへの受渡しタイミングを遅らせることがない。 According to the high temperature apparatus of the present embodiment as described above, a plurality of holding positions are provided at the circumferentially equidistant positions of the disk-shaped inner ring, and the device held at the holding positions is taken from the suction holding mechanism of the test handler. After sequentially receiving and rotating once on the circumference of the inner ring, it is sequentially transferred again to the suction holding mechanism. Moreover, while covering this so that it may insulate with external atmosphere, heating means, such as a heater, is provided in an inner ring | wheel or cover. As a result, multiple devices held at the holding position of the inner ring can be heated at the same time, and devices can be delivered from the inner ring to the adsorption holding mechanism of the test handler one by one. There is no delay in timing.
また、内輪の円周上に設けられた保持位置に保持されるデバイスが内輪の円周上を一回転する間に、デバイスを所定の温度にするために必要な数秒から数十秒の時間を確保することができる。 In addition, while the device held at the holding position provided on the circumference of the inner ring makes one revolution on the circumference of the inner ring, the time of several seconds to several tens of seconds required to bring the device to a predetermined temperature is allowed. Can be secured.
内輪において、保持位置を円環状に配置することにより、例えば、平面状に収納レールを並列に並べて構成する場合に比べ、省スペース化が可能である。同様に、内輪の円盤状の面を垂直方向にして設けたことにより、高低温化装置を搬送装置の一工程処理部とした場合に、左右方向(X−Y平面方向)のスペースを省略することができ、他の工程処理部に干渉せず装置を設置することができるようになる。また、回転させるという簡単な作用により、1周する間にデバイスのソーク時間を十分確保することが可能である。さらに、高低温化装置の内輪及び覆いの平面をターンテーブルの半径方向に対して平行にして設置することによって、隣接する工程処理装置と、干渉することがなく、装置の設置上、省スペース化が可能となる。 By arranging the holding positions in the inner ring in an annular shape, for example, space can be saved compared to a case where the storage rails are arranged in parallel in a planar shape. Similarly, by providing the disk-shaped surface of the inner ring in the vertical direction, when the high temperature reducing device is used as one process processing unit of the transfer device, the space in the left-right direction (XY plane direction) is omitted. Therefore, the apparatus can be installed without interfering with other process processing units. Moreover, it is possible to ensure a sufficient soak time of the device during one round by a simple action of rotating. Furthermore, by installing the inner ring and cover plane of the high temperature reduction device parallel to the radial direction of the turntable, there is no interference with the adjacent process processing equipment, and space saving is achieved in the installation of the equipment. Is possible.
また、従来のレールにデバイスを保持し、これを順次加熱し、受け渡すような構成に比較し、高温テストのために新たにテストハンドラを用意するような必要もなく、一般的なテストハンドラの一工程処理装置として組み込むことが可能となるので、装置設置の省スペース化とともに、装置コストを安価に抑えることができるようになる。 Compared to a configuration in which the device is held on a conventional rail, heated sequentially, and delivered, there is no need to prepare a new test handler for high temperature testing. Since it can be incorporated as a one-process processing apparatus, it is possible to save the apparatus installation space and reduce the apparatus cost.
ここで、上述のとおり、本実施形態では、説明の便宜上、保持位置21cの数を16箇所程度としているが、実際のデバイスは、実装面積が0.6mm×0.3mmのいわゆる0603サイズから最大で縦横10mm程度のものであり、0603サイズ等の小型電子部品の場合には、保持位置を100個程度設けることが可能である。仮に、保持位置を100個設けた場合、テストハンドラHのインデックスタイム、すなわちテストハンドラHのターンテーブルTが1つの処理位置から隣接する処理位置まで移動を開始し、その次の処理位置まで移動するまでの時間([処理位置移動時間]+[処理時間])が、0.1秒であるとした場合、吸着ノズルによって、高温化装置に挿入されたデバイスが、内輪によって一回転し、再度吸着ノズルにピックアップされるまでに、10秒(0.1秒×100保持位置)の加熱時間を確保することができるものである。
Here, as described above, in this embodiment, the number of holding
(2−3)低温化装置の構成
次に、図1において、位置7の処理工程装置を構成する低温化装置の具体的な実施形態について説明する。なお、本実施形態の低温化装置は、上述のとおり、高温化装置と内輪の回転するための構成並びに作用効果、デバイスを保持するための構成並びに作用効果は同様であり、高温化のためにヒータを備えるか、低温化のために冷却手段を備えるかの相違であるので、以下では低温化のための冷却手段について説明し、高温化装置と共通する構成については、説明を省略する。
(2-3) Configuration of Low Temperature Apparatus Next, in FIG. 1, a specific embodiment of the low temperature apparatus constituting the processing process apparatus at position 7 will be described. Note that, as described above, the low temperature apparatus of the present embodiment has the same configuration and operational effects for rotating the high temperature apparatus and the inner ring, and the configuration and operational effects for holding the device. Since there is a difference between the provision of a heater and the provision of a cooling means for lowering the temperature, the cooling means for lowering the temperature will be described below, and the description of the configuration common to the higher temperature apparatus will be omitted.
本実施形態の低温化装置の冷却手段は、図5〜図7に示すように以下の3態様からなる。
[構成1−冷却手段1]
図5は、図1に示した低温化装置のC−C’断面図を示すものである。図5に示すように、低温化装置の第1態様は、図2で示した高温化装置の態様におけるヒータに代えて、冷却手段として、バキューム吸引機構を設けたものである。より具体的には、内輪31の円盤形状の周方向に等間隔に半導体装置又は電子部品等のデバイスを保持する保持部31aの内周側に設けられたバキューム吸引機構31bを設けたものである。なお、その他の内輪及び覆いの構成は図2の実施態様と同様であるので説明を省略する。
The cooling means of the low temperature apparatus of this embodiment consists of the following three aspects as shown in FIGS.
[Configuration 1-Cooling means 1]
FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line CC ′ of the low temperature apparatus shown in FIG. As shown in FIG. 5, the first mode of the temperature lowering apparatus is provided with a vacuum suction mechanism as a cooling means instead of the heater in the mode of the temperature increasing apparatus shown in FIG. More specifically, a
このように、冷却手段として、内輪31の内周側にバキューム吸引機構を設けたことによりデバイスDと保持位置31cとの間隙から覆い32内の空気が吸入されるため、外部空気が覆い32の孔32aより積極的に流入することにより、覆い内を外部空気が循環し、内輪31の保持部31aに保持されたデバイスが冷却される。
As described above, since the vacuum suction mechanism is provided on the inner peripheral side of the
なお、ここでいう冷却は、図1に示した本実施形態のテストハンドラにおいて、位置4にて高温に熱せられたデバイスを、位置8及び位置9での常温電気特性テストのために常温に戻す処理であり、常温以下への冷却を想定したものではない。 Note that the cooling here refers to returning the device heated to a high temperature at the position 4 to the room temperature for the room temperature electrical characteristic test at the positions 8 and 9 in the test handler of the present embodiment shown in FIG. It is a process and is not intended for cooling to room temperature or below.
以上のような態様では、高温化装置において熱せられたデバイスについて、低温化装置を用いて常温に冷却することが可能となる。特に冷却手段として、バキューム吸引機構を用い、デバイスの保持機構と兼ねることにより、低コストで装置を提供することが可能となる。また、1つのテストハンドラに高温化装置と、低温化装置を組み込むことにより、1つのテストハンドラで高温状態のデバイスの電気特性検査と、常温状態のデバイスの電気特性検査とを行うことができるようになる。したがって、高温テストのために新たにテストハンドラを用意するような必要もなく、装置設置の省スペース化とともに、装置コストを安価に抑えることができるようになる。 In the above aspect, it becomes possible to cool the device heated in the high temperature apparatus to room temperature using the low temperature apparatus. In particular, by using a vacuum suction mechanism as a cooling means and also serving as a device holding mechanism, an apparatus can be provided at low cost. Also, by incorporating a high temperature apparatus and a low temperature apparatus in one test handler, it is possible to perform an electrical characteristic inspection of a device in a high temperature state and an electrical characteristic inspection of a device in a normal temperature state with one test handler. become. Therefore, it is not necessary to prepare a new test handler for the high temperature test, and it is possible to save the apparatus installation space and to reduce the apparatus cost.
[構成2−冷却手段2]
図6に示すように、低温化装置の第2態様は、図2で示した高温化装置の態様におけるヒータを用いず、さらに、冷却手段として、覆い42の任意の位置に、覆い42内に対して冷却エアを強制的に流入させる吹込み口42bを設けたものである。なお、その他の内輪及び覆いの構成は図2の実施態様と同様であるので説明を省略する。
[Configuration 2-Cooling means 2]
As shown in FIG. 6, the second mode of the low temperature apparatus does not use the heater in the high temperature apparatus mode shown in FIG. 2, and further, as a cooling means, in an arbitrary position of the
以上のような態様では、高温化装置において熱せられたデバイスについて、低温化装置を用いて常温又は冷却エアの温度により常温以下の所望の温度に冷却することが可能となる。また、1つのテストハンドラに高温化装置と、低温化装置を組み込むことにより、1つのテストハンドラで高温状態のデバイスの電気特性検査と、常温又は低温状態のデバイスの電気特性検査とを行うことができるようになる。したがって、高温テスト又は低温テストのために新たにテストハンドラを用意するような必要もなく、装置設置の省スペース化とともに、装置コストを安価に抑えることができるようになる。 In the above aspect, it becomes possible to cool the device heated in the high temperature apparatus to a desired temperature below the normal temperature by using the low temperature apparatus by the normal temperature or the temperature of the cooling air. Also, by incorporating a high temperature device and a low temperature device into one test handler, it is possible to perform electrical property inspection of a device in a high temperature state and electrical property inspection of a device in a room temperature or low temperature state with one test handler. become able to. Therefore, it is not necessary to prepare a new test handler for the high temperature test or the low temperature test, and it is possible to save the apparatus installation space and to reduce the apparatus cost.
[構成3−冷却手段3]
図7に示すように、低温化装置の第2態様は、図3で示した高温化装置の態様におけるヒータブロックにおける円筒型ヒータに代えて、冷却手段としてペルチェ素子52cをヒータブロック52bに組み込み、覆い52内周側の雰囲気をペルチェ素子52cが発生する温度近傍に保つことにより、デバイスを冷却するものである。なお、その他の内輪及び覆いの構成は図3の実施態様と同様であるので説明を省略する。
[Configuration 3-Cooling means 3]
As shown in FIG. 7, the second mode of the low temperature apparatus is incorporated with a
以上のような態様では、高温化装置において熱せられたデバイスについて、低温化装置を用いて常温又は冷却手段としてのペルチェ素子が発生する温度により常温以下の所望の温度に冷却することが可能となる。また、1つのテストハンドラに高温化装置と、低温化装置を組み込むことにより、1つのテストハンドラで高温状態のデバイスの電気特性検査と、常温又は低温状態のデバイスの電気特性検査とを行うことができるようになる。したがって、高温テスト又は低温テストのために新たにテストハンドラを用意するような必要もなく、装置設置の省スペース化とともに、装置コストを安価に抑えることができるようになる。 In the above aspect, the device heated in the high temperature apparatus can be cooled to a desired temperature below normal temperature by using the low temperature apparatus at normal temperature or a temperature generated by a Peltier element as a cooling means. . Also, by incorporating a high temperature device and a low temperature device into one test handler, it is possible to perform electrical property inspection of a device in a high temperature state and electrical property inspection of a device in a room temperature or low temperature state with one test handler. become able to. Therefore, it is not necessary to prepare a new test handler for the high temperature test or the low temperature test, and it is possible to save the apparatus installation space and to reduce the apparatus cost.
(2−4)保温テスト装置の構成並びに作用効果
図7に、本実施形態の保温テスト装置の一実施例を示す。図7(a)は、本実施形態の保温テスト装置13の斜視図であり、(b)及び(c)は、その側面から見た模式図である。
(2-4) Configuration and Operational Effect of Insulation Test Device FIG. 7 shows an example of the insulation test device of the present embodiment. Fig.7 (a) is a perspective view of the heat
本実施形態の保温テスト装置13は、図7(a)の斜視図に示すように、デバイスDの電極に接触して、電圧、電流、抵抗又は周波数等を測定するための、板状の金属体であるコンタクト13aと、このコンタクト13aを覆うように設けられた保温体13bと、この保温体13bを加熱するヒータ13cと、からなる。
As shown in the perspective view of FIG. 7A, the heat
保温体13bは、熱伝導率の比較的高い、例えばアルミニウムや鉄等の金属からなり、吸着ノズルNのZ軸方向の下降動作により、コンタクト13aの方向に下降してくるデバイスDを覆うため、孔又は溝を形成し、加熱されたヒータ13cの熱が、保温体13bに伝導するように構成されている。
The
このようなヒータ13cからの熱の保温体13bへの熱伝導により、加熱された保温体13bの熱は、さらに孔又は溝を中心として、当該保温体13bの周辺空気を暖める。この結果、図1の位置4において、高温化装置11により加熱されたデバイスDは、位置4から位置5及び位置6への搬送中に、温度が低下する可能性があるが、保温体13bによる雰囲気加熱又は伝導熱による加熱により、このような温度低下を防止することが可能となる。これにより、電気測定検査における高温測定を、所望の温度精度により行うことができ、より精度の高い電気測定検査を行うことが可能となる。
Due to the heat conduction from the heater 13c to the
なお、本実施形態においては、図面において、保温体13bの形状を特定しているが、コンタクトにデバイスの電極を接触させる処理を妨げず、デバイスを覆う形状からなり、この保温体13bからの雰囲気加熱又は伝導熱による加熱により、デバイスの温度低下を防止することができるものであれば、その形状は特に問わない。
In the present embodiment, the shape of the
[2.他の実施形態]
本発明は、本実施形態において示した態様に限られるものではなく、例えば次のような態様も含むものである。上記実施形態において、図1に示すように、高低温化装置の内輪及び覆いの平面を、テストハンドラのターンテーブルに対して、ターンテーブルの半径方向に設ける態様を示したが、本発明はこのような態様に限られず、例えば、図9の部分拡大図に示すように、ターンテーブルの半径方向に対して内輪及び覆いの面を垂直、すなわち、ターンテーブルの接線方向に平行にして設置することも可能である。この図において、A−A’断面図及びB−B’断面図は、図2に示した状態となる。
[2. Other Embodiments]
The present invention is not limited to the aspects shown in the present embodiment, and includes the following aspects, for example. In the above embodiment, as shown in FIG. 1, an embodiment has been described in which the inner ring and the cover plane of the high temperature reducing device are provided in the radial direction of the turntable with respect to the turntable of the test handler. For example, as shown in the partially enlarged view of FIG. 9, the inner ring and the surface of the cover are installed perpendicular to the radial direction of the turntable, that is, parallel to the tangential direction of the turntable. Is also possible. In this figure, an AA ′ sectional view and a BB ′ sectional view are in the state shown in FIG.
また、上記実施形態においては、高低温化装置の内輪及び覆いの面の方向をターンテーブルに対して垂直方向に配置することとしているが、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、例えば、図10(a)(b)の断面図に示すように、内輪61及び覆い62の面をターンテーブルTと平行(水平)に設けることも可能である。このような態様によれば、例えば、大型のデバイスを搬送する場合に内輪及び覆いの面を垂直方向に設置した場合、吸着ノズルで吸着しきれず落下する可能性があるが、水平に配置することによりこのような課題が解消される。
Moreover, in the said embodiment, although it is supposed that the direction of the inner ring | wheel and cover surface of a high temperature reduction apparatus is arrange | positioned in the orthogonal | vertical direction with respect to a turntable, this invention is not limited to such embodiment. Instead, for example, as shown in the cross-sectional views of FIGS. 10A and 10B, the surfaces of the
さらに、上記実施形態においては、高低温化装置の内輪について、保持部を円環状として略真円形に配置しているが、本発明においては、例えば、保持部を楕円状に配置するなど、内輪を回転させてソーク時間を確保するような構成であれば、円環状配置の意義は真円に限られるものではない。また、配置する保持部の数は、設計事項であり、テストハンドラの処理時間や、半導体装置又は電子部品等のデバイス加熱又は冷却時間に応じて適宜変更可能である。 Further, in the above-described embodiment, the inner ring of the high temperature reducing device is arranged in a substantially perfect circle with the holding part being in an annular shape. However, in the present invention, for example, the inner ring is arranged in an elliptical shape. As long as the soak time is secured by rotating the ring, the meaning of the annular arrangement is not limited to a perfect circle. The number of holding units to be arranged is a matter of design, and can be changed as appropriate according to the processing time of the test handler and the heating or cooling time of a device such as a semiconductor device or an electronic component.
また、内輪の保持部を円環状に保持する支持部材については、上記実施形態のような円盤状の構成に限られず、例えば、プーリーにベルトを配しこのベルト上に保持部を設ける構成など、保持部を回転させてソーク時間を確保できる構成であれば、いかなる構成を採用することも本発明の範囲に含まれる。このように、本発明では、内輪の保持部を円環状に配置するに際し、目的や用途、装置の配置スペースに応じて様々な構成を採用することが可能となる。 Further, the support member that holds the inner ring holding portion in an annular shape is not limited to the disk-like configuration as in the above embodiment, for example, a configuration in which a belt is arranged on a pulley and the holding portion is provided on the belt, etc. Any configuration that can secure the soak time by rotating the holding portion is included in the scope of the present invention. As described above, in the present invention, when the inner ring holding portions are arranged in an annular shape, various configurations can be adopted according to the purpose, application, and arrangement space of the apparatus.
1…高低温化装置
11…高温化装置
12…低温化装置
13…保温テスト装置
13a…コンタクト
13b…保温体
13c…ヒータ
21,31,41,51,61…内輪
22,32,42,52,62…覆い
21a,31a,61a…保持部
21b…ヒータ
21c,31c,61c…保持位置
21d,61d…通気路
21e,31e,41e,51e,61e…シャフト
22a,32a…孔
22b…ヒータブロック
22c,62c…円筒型ヒータ
23,63…マニホールド
23a…孔
23b…溝
23c…管
23d…継ぎ手
31b…バキューム吸引機構
42b…吹込み口
52b…ヒータブロック
52c…ペルチェ素子
D,D1,D2,D3…デバイス
H…テストハンドラ
N,N1,N2…吸着ノズル
T…ターンテーブル
V…電磁弁
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... High
Claims (11)
モータの制御により間欠回転可能に設けられた円盤状の内輪と、前記内輪を覆うように設けられた覆いと、前記内輪に保持されたデバイスを加熱又は冷却する手段を備え、
前記内輪は、その円盤状の面を垂直方向にして設けられ、外周面上にデバイスを複数保持し、間欠回転により保持したデバイスを搬送装置へと受け渡す受渡し位置から加熱又は冷却する位置へと移動させ一回転した後に受渡し位置に戻る保持部を備え、
前記覆いは、前記内輪の受渡し位置に相当する位置に、デバイスが出入りするための孔を備えたことを特徴とする高低温化装置。 A high temperature reduction device that receives a device such as a semiconductor device or an electronic component, and sequentially transfers the device to a transfer device that heats or cools and performs various process processes,
A disc-shaped inner ring provided so as to be intermittently rotated by control of the motor, a cover provided so as to cover the inner ring, and a means for heating or cooling the device held by the inner ring,
The inner ring is provided with its disk-shaped surface in a vertical direction, holds a plurality of devices on the outer peripheral surface, and moves from a delivery position that delivers the device held by intermittent rotation to a conveying device to a position where it is heated or cooled. It has a holding part that moves and makes one rotation and then returns to the delivery position,
The high temperature reduction apparatus according to claim 1, wherein the cover includes a hole for a device to enter and exit at a position corresponding to a delivery position of the inner ring.
前記冷却手段は、この保持部による吸着保持によるデバイスと保持位置の間隙から流入する空気がデバイスの熱を奪うことによりなることを特徴とする請求項1に記載の高低温化装置。 The holding unit is to hold the device on the outer peripheral surface by suction,
2. The high temperature reduction apparatus according to claim 1, wherein the cooling unit is configured such that air flowing in from a gap between the device and the holding position by adsorption holding by the holding unit takes heat of the device. 3.
前記冷却手段は、この吹込み口から常温又は冷却された空気を流入させることによりなることを特徴とする請求項1に記載の高低温化装置。 The cover is provided with a blowing port for allowing outside air to flow into the cover,
The high-temperature reduction apparatus according to claim 1, wherein the cooling means is configured to cause room temperature or cooled air to flow from the blowing port.
前記搬送装置に設けられた保持機構からデバイスを受け取り、このデバイスを加熱又は冷却して前記保持機構へ順次受け渡す高温化又は低温化あるいはその両方の機能を備えた高低温化装置を、一工程処理部として備え、
前記高低温化装置は、モータの制御により間欠回転可能に設けられた円盤状の内輪と、前記内輪を覆うように設けられた覆いと、前記内輪に保持されたデバイスを加熱又は冷却する手段を備え、
前記内輪は、外周面上にデバイスを複数保持し、間欠回転により保持したデバイスを、前記搬送装置へと受け渡す受渡し位置から加熱又は冷却する位置へと移動させ一回転した後に受渡し位置に戻る保持部を備え、
前記覆いは、前記内輪の受渡し位置に相当する位置に、前記保持機構が出入りするための孔を備えたことを特徴とする高低温化装置を備えたテストハンドラ。 A process processing unit is provided that performs various processing steps for taping and packing a device through an appearance inspection and an electrical property inspection of the device such as the semiconductor device or the electronic component while the device such as the semiconductor device or the electronic component is transferred by the transfer device. A test handler,
A high temperature reduction apparatus having a function of increasing or decreasing the temperature by receiving a device from a holding mechanism provided in the transfer apparatus, and sequentially transferring the device to the holding mechanism by heating or cooling the device. As a processing unit,
The high temperature reducing device includes a disc-shaped inner ring provided so as to be intermittently rotated by control of a motor, a cover provided so as to cover the inner ring, and a means for heating or cooling a device held by the inner ring. Prepared,
The inner ring holds a plurality of devices on the outer peripheral surface, and moves the device held by intermittent rotation from the delivery position to the transfer device to the heating or cooling position, and then returns to the delivery position after one rotation. Part
The cover is provided with a hole for allowing the holding mechanism to go in and out at a position corresponding to a delivery position of the inner ring.
前記高低温化装置は、前記ターンテーブルの半径方向に対して前記円盤の面を平行にして設置されたことを特徴とする請求項8記載の高低温化装置を備えたテストハンドラ。 The transport device transports the device in the horizontal direction by means of a turntable equipped with the various process processing units at circumferentially equidistant positions,
9. The test handler provided with the high temperature reducing device according to claim 8, wherein the high temperature reducing device is installed with a surface of the disk parallel to a radial direction of the turntable.
前記電気特性検査部は、
前記保持手段により保持されたまま下降するデバイスの電極に接触してデバイスの電圧、電流、抵抗又は周波数を測定するコンタクトと、
このコンタクト及び下降するデバイスを覆うように設けられた保温体と、
この保温体を加熱するヒータとを備え、
前記高低温化装置の高温化機能により加熱され、前記保持機構により前記電気特性検査部に搬送、下降されてくるデバイスを、前記保温体によって加熱することにより、このデバイスの温度低下を防止することを特徴とする請求項7〜10のいずれか1項に記載の高低温化装置を備えたテストハンドラ。 When used in the one process processing unit as a high temperature function in the high temperature reduction device, as a process processing unit downstream from the process processing unit, comprising an electrical property inspection unit,
The electrical property inspection unit
A contact for measuring the voltage, current, resistance or frequency of the device in contact with the electrode of the descending device held by the holding means;
A heat insulator provided to cover the contact and the descending device;
A heater for heating the heat retaining body,
The device that is heated by the high temperature function of the high temperature reduction device and that is transported and lowered to the electrical property inspection unit by the holding mechanism is heated by the heat retaining body, thereby preventing a temperature drop of the device. The test handler provided with the high temperature reduction apparatus of any one of Claims 7-10 characterized by these.
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