JP7287250B2 - 試験装置及び試験方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1に係る試験装置を示す断面図である。図2は、実施の形態1に係る試験装置を示す上面図である。
図3は、実施の形態2に係る試験装置を示す断面図である。第1の導電部材8は、第2の導電部材11と接触する接点14を有する。接点14と第2の導電部材11との接触抵抗は、接点14を除いた第1の導電部材8の他の部分と第2の導電部材11との接触抵抗よりも小さい。
図5は、実施の形態3に係る試験装置を示す断面図である。押圧機構15が実施の形態1の構成に追加されている。押圧機構15は、例えば、エアシリンダ、油圧プレス、おもり等であり、試験治具3を支持台4とステージ2に向かって押圧する。これにより、第1の導電部材8と第2の導電部材11との間の接触抵抗が小さくなる。また、接触端子6の本数の増加による反力を押圧機構15で押さえることができるので、接触端子6と半導体装置1との間の接触抵抗も小さくなる。よって、電圧の測定精度を向上することができる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図6は、実施の形態4に係る試験装置を示す断面図とステージ上の半導体装置を示す上面図である。試験治具3は、接触端子6の伸びる方向に対して垂直な第1の平面16を有する。支持台4は、ステージ2の上面に対して平行な第2の平面17を有する。第2の導電部材11の下面にゴム、ばね等の弾性体18が設けられている。
図8は、実施の形態5に係る試験装置を示す断面図である。図9は、実施の形態5に係る試験治具を示す上面図と側面図である。高電圧試験で耐圧不良による半導体装置1の破壊により接触端子6の先端に半導体装置1の溶融物が付着する場合がある。この溶融物が付着した接触端子6で次の半導体装置1を壊してしまうおそれがある。このため、試験治具3を交換する必要がある。そこで、本実施の形態では、試験治具3の側面に溝20を設けている。ロボット(図示せず)で溝20にチャック21を引っ掛けることで、試験治具3を自動で交換することができる。これにより、生産性を向上することができる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図10は、実施の形態6に係る試験装置を示す断面図である。支持台4は、テスタ5に接続された第3の導電部材22を有する。ステージ2は、第3の導電部材22に接触するプローブ23を有する。これにより、試験治具3に固定する接触端子6の本数が少なくなるので、試験治具3を小型化できる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図11は、実施の形態7に係る試験装置を示す断面図である。第1の弾性体7は支持台4の下面に取り付けられている。これにより、試験治具3に第1の弾性体7を取り付けるスペースが不要となるため、試験治具3を小型化できる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図12は、実施の形態8に係る試験装置を示す断面図である。導体板24が試験治具3の下面に対向してステージ2の上に設けられている。この導体板24の上に半導体装置1を載せる。これにより、高電圧試験中に半導体装置1が破損した場合にステージ2ではなく導体板24がダメージを受ける。ダメージを受けた導体板24は容易に交換することができる。ステージ2を交換する必要が無くなるため、生産性を向上できる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図13及び図14は、実施の形態9に係る試験装置を示す断面図である。図13は装置の側面の断面図であり、図14は正面の断面図である。第1の導電部材8と第2の導電部材11との間に伸縮性を有する中継プローブ25が設けられている。これにより、第1の導電部材8と第2の導電部材11の平面度に依存せず、試験治具3の第1の平面16と支持台4の第2の平面17が平行になる。これにより、接触端子6の傾きが小さくなるため、接触端子6の先端の位置ばらつきが小さくなる。従って、半導体装置1の電極パッド1aに接触端子6を正確に接触させることができる。試験治具3の傾きを補正することなく、接触端子6と半導体装置1の片当たりを防止することができる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図15は、実施の形態10に係る試験装置を示す断面図である。加工精度によって剛体である第1の導電部材8と第2の導電部材11との間に隙間ができる。そこで、第2の弾性体26が試験治具3と支持台4との接触面の全周に設けられている。これにより、試験治具3と支持台4との接触面の気密性が高くなるため、空間9からの気体の漏れを防ぐことができる。従って、空間9内の加圧力が向上して放電を抑制する効果が高くなる。また、押圧機構(図示せず)で試験治具3を支持台4に押し付けることにより、第2の弾性体26が支持台4に密着して更に気密性が高くなる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図16は、実施の形態11に係る試験装置を示す断面図である。試験治具3は、接触端子6が設けられた第1の部材3aと、支持台4により支持される第2の部材3bとを有する。両者が貼り合わされていれば気密性が高いが、ねじ止めされている場合は加工精度によって両者の間に隙間ができる。そこで、第2の弾性体26が第1の部材3aと第2の部材3bとの接触面の全周に設けられている。ねじ止め等の締め付け力により第3の弾性体27が密着して試験治具3の気密性が高くなる。これにより、試験治具3と支持台4との接触面の気密性が高くなるため、空間9内の加圧力が向上して放電を抑制する効果が高くなる。その他の構成及び効果は実施の形態1と同様である。
図17は、実施の形態12に係る試験方法のフローチャートである。この試験方法では実施の形態1~11の何れかの試験装置を用いて半導体装置1の試験を行う。
図18は、実施の形態13に係る試験方法のフローチャートである。本実施の形態では、半導体装置1の電気特性を測定した後、半導体装置1から接触端子6を離す前に、加圧を停止して空間9の内部を常圧に戻す(ステップS10)。圧力容器内で試験を行う場合に比べて本実施の形態では加圧する空間9の体積が小さい。このため、加圧と常圧に戻すために必要な時間が短い。その他のステップ及び効果は実施の形態12と同様である。
図19及び図20は、実施の形態14に係る試験方法のフローチャートである。図21,22は、実施の形態14に係る試験方法を示す断面図である。
Claims (14)
- ステージと、
前記ステージの上方に配置された試験治具と、
前記試験治具を支持する支持台と、
電気特性を測定するテスタと、
前記ステージの上面と前記試験治具の下面との間の空間を密閉する第1の弾性体とを備え、
前記試験治具は、前記試験治具の前記下面から突出した接触端子と、前記接触端子に接続された第1の導電部材とを有し、
前記支持台は、前記テスタに接続された第2の導電部材を有し、
前記試験治具を前記支持台に載せた際に前記第1の導電部材が前記第2の導電部材に接続され、
前記ステージは、前記空間の内部の気体を加圧する加圧用配管を有し、
前記試験治具は前記支持台に固定されずに前記支持台の上に載せられており、前記支持台に対して着脱可能であることを特徴とする試験装置。 - 前記第1の導電部材は、前記第2の導電部材と接触する接点を有し、
前記接点と前記第2の導電部材との接触抵抗は、前記接点を除いた前記第1の導電部材の部分と前記第2の導電部材との接触抵抗よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の試験装置。 - 前記試験治具を前記支持台に向かって押圧する押圧機構を更に備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の試験装置。
- 前記試験治具は、前記接触端子の伸びる方向に対して垂直な第1の平面を有し、
前記支持台は、前記ステージの前記上面に対して平行な第2の平面を有し、
前記試験治具を前記支持台に載せた際に前記第2の平面が前記第1の平面に接触することを特徴とする請求項1~3の何れか1項に記載の試験装置。 - 前記試験治具の側面に溝が設けられていることを特徴とする請求項1~4の何れか1項に記載の試験装置。
- 前記支持台は、前記テスタに接続された第3の導電部材を有し、
前記ステージは、前記第3の導電部材に接触するプローブを有することを特徴とする請求項1~5の何れか1項に記載の試験装置。 - 前記第1の弾性体は前記支持台の下面に取り付けられていることを特徴とする請求項1~6の何れか1項に記載の試験装置。
- 前記試験治具の前記下面に対向して前記ステージの上に設けられた導体板を更に備えることを特徴とする請求項1~7の何れか1項に記載の試験装置。
- 前記第1の導電部材と前記第2の導電部材との間に設けられた中継プローブを更に備えることを特徴とする請求項1~8の何れか1項に記載の試験装置。
- 前記試験治具と前記支持台との接触面の全周に設けられた第2の弾性体を更に備えることを特徴とする請求項1~9の何れか1項に記載の試験装置。
- 前記試験治具は、前記接触端子が設けられた第1の部材と、前記支持台により支持される第2の部材と、前記第1の部材と前記第2の部材との接触面の全周に設けられた第3の弾性体とを有することを特徴とする請求項1~10の何れか1項に記載の試験装置。
- 請求項1~11の何れか1項に記載の試験装置を用いた試験方法であって、
前記試験治具を前記支持台に載せて前記第1の導電部材を前記第2の導電部材に接続させるステップと、
半導体装置を前記ステージに載せるステップと、
前記ステージを上昇させて前記接触端子を前記半導体装置に接触させ、前記第1の弾性体をステージに密着させるステップと、
前記第1の弾性体により密閉された前記空間の内部の気体を加圧するステップと、
加圧された前記空間の内部において前記半導体装置に電圧を印加して前記半導体装置の電気特性を測定するステップと、
前記電気特性を測定した後に前記半導体装置から前記接触端子を離すステップを備えることを特徴とする試験方法。 - 前記電気特性を測定した後、前記半導体装置から前記接触端子を離す前に、加圧を停止して前記空間の内部を常圧に戻すステップを更に備えることを特徴とする請求項12に記載の試験方法。
- 前記試験治具の交換要否を判定するステップと、
交換が必要と判定された場合に前記試験治具を交換するステップとを更に備えることを特徴とする請求項12又は13に記載の試験方法。
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