JPH01161168A

JPH01161168A - 試験装置

Info

Publication number: JPH01161168A
Application number: JP62320775A
Authority: JP
Inventors: Noriyasu Kawanabe; 川鍋　紀康; Ryuichi Takagi; 隆一高木
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1987-12-17
Filing date: 1987-12-17
Publication date: 1989-06-23

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】〔産業上の利用分野〕本発明は、試験技術に関し、特に、半導体装置の出荷や
受入などにおけるスクリーニングに用いられるバーン・
イン・テストに適用して有効な技術に関する。

〔従来の技術〕

たとえば、半導体装置の出荷や受入などに際しては、製
品の品質の安定化や潜在的な欠陥を有する製品の排除な
どを目的とするスクリーニングの一手段として、半導体
装置を通常の使用状態よりも高温の過酷な環境下で動作
させるバーン・イン・テストが行われる場合がある。

このようなバーン・イン・テストについては、株式会社
工業調査会、昭和５７年１１月１５日発行、「電子材料
Ｊ　１．９８２年１１月号別冊、Ｐ２３８〜Ｐ２４２に
記載されている。

ところで、動作試験中の半導体装置を冷却する熱媒体と
して液体を用いる場合には、半導体装置の動作試験を行
う試験槽と、熱媒体が貯溜された貯溜槽と、貯溜槽と試
験槽との間て熱媒体を循環させるポンプその他の供給機
構と、貯溜槽に貯溜され、半導体装置からの熱によって
経時的に温度が上昇する熱媒体の冷却を行う冷凍機など
とを一括して試験装置の筐体内に収容することが一般的
である。

〔発明が解決しようとする問題点〕

ところが、上記のような従来技術においては、個々の試
験装置に比較的重量や重台スペースの大きな冷凍機など
が設けられているた杓、たとえば、品種の異なる多数の
半導体装置のバーン・イン・テストを同時に遂行する量
産システムのように、複数台の装置を並列させて稼動さ
ローろ場合には、個々の試験装置に重複して設けられた
冷凍機などによって装置の設置に要する床面積が必要以
上に大きくなり、半導体装置の品種や数量の増加などに
伴う増設なとを容易に行えないという問題がある。

さらに、冷凍機などが一体に設けられた試験装置は重量
も比較的大きいため、装置の配置替えや運搬などに要す
る］二数が多くなるなど種々の問題があることを本発明
者は見出した。

本発明の目的は、被試験物の数量や品種なとの＝　３− 増減に応じて容易に規模の拡大および縮小を行うことが
可能な試験技術を提供することにある。

本発明の他目的は、運搬および設置が容易な試験技術を
提供することにある。

本発明のさらに他の目的は、多様な試験を同時に行うこ
とが可能な試験波１４・〒を提供することにある。

本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本
明細書の記述および添付図面から明らかになるであろう
。

〔問題点を解決するだめの手段〕

本発明は、第１の熱媒体によって被試験物の温度を制御
しながら所定の試験が行われる試験槽と、第１の熱媒体
が貯溜される貯溜槽と、貯溜槽から試験槽に第１の熱媒
体を供給する供給機構と、被検査物に対する電力の印加
および動作試験信号の授受および供給機構の制御の少な
くとも一つを行う試験制御部とを備えた少なくとも一つ
の第１の筐体と、第２の執媒体によって、第１の筐体の
貯溜槽に貯溜された第１の熱媒体の温度を制御する温度
制御機構と、第１の筐体を統括して制御する主制御部と
を備えた第２の筐体とで試験技術を構成したものである
。

〔作用〕

上記した手段によれば、たとえば冷凍機などからなり、
比較的重量および占有面積の大きな温度制御機構が第２
の筐体に集約されているとともに、第１の筐体において
は、当該第１の筐体において試験される被試験物の種別
などに応じた任意の試験条件が設定できるので、第１の
筐体を増減することで被試験物の数量や品種の増減に応
じた規模の拡大および縮小に容易に対応することができ
る。

また、第１の筐体と第２の筐体とを分離することで、運
搬および設置などを少ない工数で容易に行うことができ
る。

さらに、多様な試験を同時に行うことができる。

〔実施例〕

第１図は本発明の一実施例である試験装置の正面図であ
り、第２図はその一部の断面図、さらに第３図はその正
面図である。

本実施例の試験装置は、複数の試験ユニン）Ａ（第１の
筐体）と、一つの主制御ユニ７）Ｂ（第２の筐体）とを
−列に連設して構成されている。

個々の試験ユニ７）Ａは、第２図および第３図に示され
るように、その内部に、試験（・Ｑ　１と貯溜槽２と試
験制御部３とを備えている。

試験槽１には、試験ユニッ）Ａの正面側において開閉さ
れる扉１ａが設けられているとともに、その内部には、
複数の試験台１ｂが所定の間隔て対向して配設されてお
り、各々には、前記扉１ａを通じて複数の半導体装置４
が着脱自在に装着されるように構成されている。

前記試験台１ｂは、ケーブルｌｃを介して前記試験制御
部３に接続されており、該試験台１ｂに装着される半導
体装置４の品種などに応じた動作電力や動作試験信号が
印加されるように構成されている。

試験制御部３は、試験ユニソ）Ａの正面側に設けられた
操作パネル３ａを介して操作される図示しないマイクＶ
】コンピュータなどからなり、前述のように試験台１ｂ
に装着された複数の半導体装置４の種別などに応じて外
部から操作パネル３ａなどを介して設定されるデータに
基づいて、該半導体装置４に対する動作電力や動作試験
信号などの授受を適宜制御するものである。

試験槽１と貯溜槽２との間には、供給管５ａと、該供給
管５ａの経路に介設されたポンプ５ｂおよびフィルタ５
０などからなる供給機構５が設けられており、貯溜槽２
の内部に貯溜された、たとえば純水や高純度の液体のフ
ッ素化合物などからなる熱媒体６　（第１の熱媒体）が
試験槽１の内部に供給されるように構成されている。

すなわち、試験槽１の内部における供給管５ａには、対
向する複数の試験台１ｂの間に位置される複数の分岐管
５ｄが接続され、さらに各々の分岐管５ｄの側面には、
試験台１ｂに装着された複数の半導体装置４の各々に向
けて開口された複数のノズル５ｅが設けられており、こ
の各々のノズル５ｅから個々の半導体装置４に向けて放
出される熱媒体６の流量・流速・温度などを適宜設定す
ることにより、たとえば動作中に発熱する半導体装置４
が所定の温度に冷却されるものである。

また、供給管５ａの一部は、試験槽１の近傍において丁
字形に分岐され、一方が弁５ｆを介して試験槽１に至る
とともに、他方は弁５ｇを介して貯溜槽２の」一部に接
続されており、たとえば、弁５ｆを閉止して試験槽１に
対する熱媒体６の供給を停止する場合には、弁５ｇを開
放して該熱媒体６を貯溜槽２に還流されるものである。

試験槽１の底部と貯溜Ｎ￥　２の上部とは回収管５１〕
を介して接続され−Ｃおり、供給管５ａなどを介して試
験槽１の内部に供給された熱媒体６が貯溜槽２に回収さ
れる構造とされている。

また、試験ユニッ）Ａの内部において、試験＋１１１１
の背後側には、内部の保守管理作業なとを容品にするた
酌に、比較的広いメンテナンス空間７が設けられている
。

一方、主制御ユニ７）Ｂには、たとえばマイクロコンピ
ュータなどからなり、複数の前記試験ユニットＡの各々
にお（プる試験制御部３を介して、該試験ユニットΔの
各々における試験条件の設定や試験結果の記録などの統
括的な制御を行う主制御部８が設けられている。

すなわち、個々の試験ユニットＡにおける試験制御部３
および主制御ユニットＢの主制御部８は、各々の接続部
の近傍において着脱自在な図示しない制御ケーブルを介
して相互に接続されており、主制御部８は正面側に設け
られた操作パネル８ａを介して作業者なとによって操作
されるものである。

さらに、主制御ユニノ）Ｂの内部には、たとえば冷凍機
などからなる温度制御部９が設けられでいる。

この温度制御部９には、並設された複数の試験ユニット
への配列方向に共通に設けられた温度制御配管１０を介
して、各々の試験ユニ７）Ａの貯溜槽２の内部に設けら
れた熱交換体１１が接続されている。

そして、温度制御部９の内部において所定の温度にされ
た熱媒体１２を、温度制御配管ＩＯを介して個々の熱交
換体１１の内部に循環させることによる冷却作用と、個
々の試験ユニツ）Ａの貯溜槽２に設けられた図示しない
ヒータによる加熱作用とを適宜組み合わせることにより
、貯溜槽２に貯溜された熱媒体６の温度が所定の値に制
御されるものである。

また、温度制御配管１０は、主制御ユニ７）Ｂおよび複
数の試験ユニットＡの各々の接続部の近傍において、た
とえばフランジなどの管継手１０ａを介して着脱自在に
されており、複数の試験ユニットＡおよび主制御ユニソ
）Ｂの相互間における着脱が容易に行われるようｊご構
成されているとともに、両端部は、着脱自在な図示しな
い閉止部材などによって閉塞されている。

以下、本実施例の作用について説明する。

まず、本実施例の試験装置の設置などに際しては、複数
の試験ユニットＡおよび主制御ユニット■うは分離され
た状態で個別に目的の設置場所に搬送され、任意の位置
関係で、たとえば第１図のように七制御二二ン）Ｂが右
端に位置されるように一列に連設され、個々の試験ユニ
ッ）Ａおよび主制御ユニットＢに設けられた温度制御配
管１０が複数の管継手１０３などを介して接続され、さ
らに、図示しない制御ケーブルによって、個々の試験ユ
ニット八に設けられた試験制御部３が主制御ユニソ）Ｂ
に設けられた主制御部８に接続される。

次に、個々の試験ユニッ）Ａの試験槽１に設けられた試
験台１ｂには、正面の扉１ａを通じて、複数の半導体装
置４が、動作中における発熱量の異なる品種毎に装着さ
れる。

さらに、個々の試験ユニッ）Ａの試験制御部３には、正
面の操作パネル３ａまたは主制御ユニットＢの主制御部
８などを介して、各々の試験槽１に収容された゛↑６導
体装置４の品種に応じた、電源電圧および動作試験信号
や、ノズル５ｅから個々の半導体装置４に噴射・供給さ
れる熱媒体６の温度、流速、流量、さらには試験継続時
間などの試験条件が個別に設定される。

その後、各々の試験ユニットＡにおいては、各々の試験
制御部３に設定された前記の各試験条件に基づいて、た
とえば、試験制御部３から電力および動作信号などを印
加して半導体装置４を動作状態にするとともに、ノズル
５８を介して半導体装置４に熱媒体６を噴射供給し、発
熱する半導体装置４の熱、媒体６による冷却程度を所定
の状態に設定して、半導体装置４の温度を通常の使用状
態よりも高い所定の温度に維持しながら動作させるバー
ン・イン・テストが行われる。

また、半導体装置４からの熱によって加熱された熱媒体
６は、貯溜槽２に還流し、熱交換体１１を流通ずる熱媒
体１２による冷却または図示しないヒータによる加熱な
どによって所定の温度に安定に維持される。

そして、主制御ユニ７）Ｂの主制御部８によって、バー
ン・イン・テスト中における個々の試験ユニノｌ−Ａの
動作状態などが統括して管理されるとともに、個々の半
導体装置４の試験中における動作の異常の有無などの試
験結果なども集中的に記録され管理される。

このように、本実施例においでは、半導体装置４の品種
などに応じて個別にバーン・イン・テストの条件を設定
することができるとともに、重量や占有面積などが比較
的大きい冷凍機などの温度制御部９を持たず、小型・軽
量で取扱の簡単な試験ユニ７）Ａと、冷凍機などの温度
制御部９や主制御部８などが設けられた主制御ユニ７）
Ｂとて試験装置が構成されているので、たとえば、バー
ン・イン・テストを行うべき半導体装置４の品種や数量
が増減し、試験装置の規換の拡大や縮小などを行う必要
がある場合でも、温度制御配管１０および図示しない制
御ケーブルの着脱によって試験ユニットＡの設置数を増
減させるだけて容易に対応できる。

また、試験装置全体の運搬などに際しても、個々の試験
ユニットΔおよび主制御ユニットＢを接続している温度
制御配管１０および図示しない制御ケーブルを分離させ
ることで、複数の試験ユニットＡおよび主制御ユニンｌ
−Ｂを容易に分離して個別に取り扱うことができ、少な
い工数で運搬や設置さらには配置替えなどを容易に行う
ことがてきる。

さらに、半導体装置４に直接的に噴射・供給される熱媒
体６が流通する供給管５ａなどからなる供給機構５が、
個々の試験ユニットＡにおいて閉じているので、該供給
管５ａの着脱を行うことに起因して、高純度の熱媒体６
に異物が混入したり、熱媒体６が外部に漏洩するなどの
不都合を生しることもない。

以−１−ＸＩ明したように、本実施例においては以下の
効果を得ることができろ。

（１）　　半導体装置４の品種などに応じて個別にバー
ン・イン・テストの条件を設定することができるととも
に、重量や占有面積などが比較的大きい冷凍機などの温
度制御部９を持たず、小型・軽量で取扱の部用な試験ユ
ニ７）Ａと、冷凍機などの温度制御部９や主制御部８な
どが設けられた主制御ユニｙ）Ｂとで試験装置が構成さ
れているので、たとえば、バーン・イン・テストを行う
べき半導体装置４の品種や数量が増減し、試験装置の親
桟の拡大や縮小などを行う必要がある場合でも、温度制
御配管１０および図示しない制御ケーブルの着脱によっ
て試験ユニッ）Ａの設置数を増減させるだけで容易に対
応できる。

また、試験装置全体の運搬などに際しても、個々の試験
ユニ７）Ａおよび主制御ユニ７）Ｂを接続している温度
制御配管１０および図示しない制御ケーブルを分離させ
ることで、複数の試験ユニ７トＡおよび主制御ユニｙ　
）　Ｂを容易に分離して個別に取り扱うことができ、少
ないＬ数で運搬や設置さらには配置替えなどを容易に行
うことができる。

さらに、半導体装置４に対して多様な試験を同時に行う
ことがてきる。

（２）、前記（１）の結果、半導体装置４に直接的に噴
射・供給される熱媒体６が流通する供給管５ａなどから
なる供給機構５が、個々の試験ユニットＡにおいて閉し
ているので、該供給管５ａの着脱などを行うことに起因
して、高純度の熱媒体６に異物が混入したり、熱媒体６
が外部に漏洩するなどの不都合を生じることもない。

（３）　　前記（１）の結果、重量や占有面積の比較的
大きな冷凍機などからなる温度制御部９が個々の試験ニ
ーノドΔに重複して設けられていないので、試験装置全
体が小型化および軽量化される。

（４）１個々の試験ユニ７）Ａにおける試験結果の記録
などが圧制御ユニン）Ｂに設けられた主制御部８によっ
て一元的に記録・管理されるので、試験ユニッ）Ａの設
置数量が増加しても、記録計その他の機器を必要以上に
設ける必要がなく、部品点数を低誠することができる。

（５）前記（１）〜（４）の結果、半導体装置４の出荷
や受入などに際して実施されるスクリーニングなどにお
けるバーン・イン・テストの生産性を大幅に向ヒさせる
ことができる。

以−Ｌ本発明者によってなされた発明を実施例に基づき
具体的に説明したが、本発明は前記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。

たとえば、主制御ユニットＢの位置は一列に連設された
複数の試験ユニッ）Ａの端部に接続することに限らず、
中央部その他の任意の位置に接続してもよい。

以上の説明では主として本発明者によってなされた発明
をその背景となった利用分野である半導体装置のバーン
・イン・テスト技術に適用した場合について説明したが
、これに限定されるものではなく、一般の電子部品なと
の動作試験に広く適用することができる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明のうち代表的なものによっ
て得られる効果を簡単に説明すれば、下記の通りである
。

すなわち、第１の熱媒体によって被試験物の温度を制御
しながら所定の試験が行われる試験槽と、前記第１の熱
媒体が貯溜される貯溜槽と、該貯溜槽から前記試験槽に
前記第１の熱媒体を供給する供給機構と、前記被検査物
に対する電力の印加および動作試験信号の授受および前
記供給機構の制御の少なくとも−っを行う試験制御部と
を備えた少なくとも一つの第１の筐体と、第２の熱媒体
によって、前記第１の筐体の前記貯溜槽に貯溜された前
記第１の熱媒体の温度を制御する温度制御機構と、前記
第１の筐体を統括して制御する主制御部とを備えた第２
の筐体とからなる構造であるため、たとえば冷凍機など
からなり、比較的重量および占有面積の大きな温度制御
機構が第２の筐体に集約されているとともに、第１の筐
体においては、当該第１の筐体において試験される被試
験物の種別などに応じた任意の試験条件が設定できるの
で、第１の筐体を増減することで被試験物の数量や品種
の増減に応じた規模の拡大および縮小に容易に対応する
ことができる。

さらに、多様な試験を同時に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例である試験装置の正面図、第２図はその一部の断面図、第３図はその一部の正面図である。１・・・試験槽、１ａ・・・扉、１ｂ・・・試験台、Ｉ
Ｃ・・・ケーブル、２・・・貯溜槽、３・・・試験制御
部、３ａ・・・操作パネル、４・・・半導体装置（被試
験物）、５・・・供給機構、５ａ・・・供給管、５ｂ・
・・ポンプ、５Ｃ・・・フィルタ、５ｄ・・・分岐管、
５ｅ・・・ノズル、５ｆ、５ｇ・・・弁、５ｈ・・・回
収管、６・・・熱媒体（第１の熱媒体）、７・・・メン
テナンス空間、８・・・主制御部、８ａ・・・操作パネ
ル、９・・・温度制御部、１０・・・温度制御配管、１
０ａ・・・管継手、１１・・・熱交換体、１２・・・熱
媒体（第？の熱媒体）、Ａ・・・試験ユニット　（第１
の筐体）、Ｂ・・・主制御ユニット（第２の筐体）。代理人　弁理士　筒　井　大　和＋ｌ　　ｒｌく丙 −２０−、− で−　Ｃ’ＪＮつ

Claims

【特許請求の範囲】１、第１の熱媒体によって被試験物の温度を制御しなが
ら所定の試験が行われる試験槽と、前記第１の熱媒体が
貯溜される貯溜槽と、該貯溜槽から前記試験槽に前記第
１の熱媒体を供給する供給機構と、前記被検査物に対す
る電力の印加および動作試験信号の授受および前記供給
機構の制御の少なくとも一つを行う試験制御部とを備え
た少なくとも一つの第１の筐体と、第２の熱媒体によっ
て、前記第１の筐体の前記貯溜槽に貯溜された前記第１
の熱媒体の温度を制御する温度制御機構と、前記第１の
筐体を統括して制御する主制御部とを備えた第２の筐体
とからなることを特徴とする試験装置。２、前記第１の筐体の各々においては、前記試験制御部
によって、前記被試験物の温度を制御する前記第１の熱
媒体の温度、流速、流量および試験時間などが異なる値
に設定され、各々の前記第１の筐体に収容された異種の
前記被検査物の前記試験が同時に遂行されるとともに、
各々の前記第１の筐体における前記被試験物の試験結果
は前記第２の筐体に設けられた前記主制御部によって集
中的に管理されるようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第１項記載の試験装置。３、前記被試験物が半導体装置であり、前記試験が該半
導体装置のスクリーニングを目的とするバーン・イン・
テストであることを特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の試験装置。４、前記第１の筐体および第２の筐体の外形寸法がほぼ
等しくされ、該第２の筐体と複数の第１の筐体とが任意
の位置関係で連設されるようにしたことを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載の試験装置。