JPH05180899A - Electrostatic breakdown test device for semiconductor device - Google Patents

Electrostatic breakdown test device for semiconductor device

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JPH05180899A
JPH05180899A JP4072826A JP7282692A JPH05180899A JP H05180899 A JPH05180899 A JP H05180899A JP 4072826 A JP4072826 A JP 4072826A JP 7282692 A JP7282692 A JP 7282692A JP H05180899 A JPH05180899 A JP H05180899A
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晶宇 景川
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重雄 奥秋
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Abstract

PURPOSE:To realize a device having good reproducibility by adopting a new structure especially in a probe unit or the like in an electrostatic breakdown test device using a device charging method. CONSTITUTION:An electrostatic breakdown test device comprises a means for moving a probe unit 33 in response to the pin position of a semiconductor device as a sample, a means for lowering the probe unit 33 to be brought in contact with the pin of a sample 35, a means for closing a first switch in the probe unit 33 so as to charge a device, and a means for closing a second switch so as to discharge the device, wherein the switches are separated from a switch driving means.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は半導体デバイス、特に半
導体集積回路(IC)の静電破壊試験を行う静電破壊試
験装置に係り、より詳細には、デバイス帯電モデル(C
DM)による静電破壊試験装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electrostatic breakdown test apparatus for conducting an electrostatic breakdown test on a semiconductor device, particularly a semiconductor integrated circuit (IC), and more particularly to a device charging model (C).
DM) electrostatic discharge test apparatus.

【0002】[0002]

【従来の技術】半導体デバイス、特に半導体集積回路で
生じる実際の静電破壊現象の原因となる静電気放電をシ
ミュレートする方法としては、従来、古くから所謂コン
デンサ充放電法が用いられている。この方法はコンデン
サを高電圧で充電しておき、テスト対象の半導体デバイ
スに急速に放電するものである。この方法では以下の2
種類のモデルが代表的である。
2. Description of the Related Art A so-called capacitor charging / discharging method has been used for a long time as a method of simulating an electrostatic discharge that causes an actual electrostatic breakdown phenomenon occurring in a semiconductor device, particularly a semiconductor integrated circuit. In this method, a capacitor is charged at a high voltage and then rapidly discharged to a semiconductor device under test. In this method, the following 2
Types of models are typical.

【0003】(1)人体モデル法 静電気を帯びた人体が半導体デバイスに触れることによ
り生じる静電気放電をモデル化した方法で基本回路はC
R充放電回路である。この場合C=100pf、R=1.
5kΩを使用している。
(1) Human Body Modeling Method A basic circuit is a method of modeling electrostatic discharge generated when a human body charged with static electricity touches a semiconductor device.
R charge / discharge circuit. In this case C = 100 pf, R = 1.
5kΩ is used.

【0004】(2)機械モデル法 人体の代わりに、組立工程、検査工程、移送工程等で使
用する機械からの静電気放電をモデル化した方法であ
る。C=200pf、R=0Ωが一般的である。
(2) Machine model method This is a method of modeling electrostatic discharge from a machine used in an assembly process, an inspection process, a transfer process, etc. instead of the human body. C = 200 pf and R = 0Ω are common.

【0005】このコンデンサ充放電法は一般的な試験方
法となっており、従来の大部分の静電破壊試験はこの方
法を採用している。このコンデンサ充放電法では、共に
外部より半導体デバイスに静電気放電のストレスを与
え、それに対するデバイスの破壊や劣化に至る強度を測
定している。
This capacitor charging / discharging method is a general test method, and most of the conventional electrostatic breakdown tests employ this method. In this capacitor charging / discharging method, a stress of electrostatic discharge is externally applied to a semiconductor device, and the strength against which the device is destroyed or deteriorated is measured.

【0006】一方、半導体デバイス自身がその容量に静
電気を帯び、その電荷が外部へ急速に放電する場合に
も、電荷量が多くなると半導体デバイスは破壊や劣化を
引き起こす。半導体デバイスの持つ容量は上記外部より
の静電気放電の容量100〜200pfに比べ桁違いに小
さい(半導体デバイスの集積度にもよるが通常20pf以
下)ので、放電エネルギーが小さいため壊れ方は人体モ
デルや機械モデルとは異なっている。つまり、半導体デ
バイスの絶縁膜(酸化膜)の破壊又は、絶縁低下を引き
起こす。この現象をモデル化した試験方法がデバイス帯
電法である。デバイス帯電法に関しては特開昭59−2
31458号公報によりその基本的な試験方法が開示さ
れている。しかしながら、従来、この試験方法による実
用的で再現性のよい試験装置が存在していなかった。本
発明は、このデバイス帯電法による試験を自動化する実
用的な試験装置に関するものである。
On the other hand, even if the semiconductor device itself is charged with static electricity and its electric charges are rapidly discharged to the outside, if the amount of electric charges is large, the semiconductor device will be destroyed or deteriorated. The capacity of a semiconductor device is orders of magnitude smaller than the above-mentioned electrostatic discharge capacity of 100 to 200 pf (usually 20 pf or less, depending on the degree of integration of the semiconductor device). It is different from the mechanical model. That is, the insulating film (oxide film) of the semiconductor device is broken or the insulation is lowered. The test method that models this phenomenon is the device charging method. Regarding the device charging method, JP-A-59-2
Japanese Patent No. 31458 discloses the basic test method. However, conventionally, there has not been a practical and reproducible test apparatus based on this test method. The present invention relates to a practical test apparatus for automating the test by the device charging method.

【0007】従来のデバイス帯電法による試験装置の回
路図を図21に示す。図21(A)はデバイス帯電法に
よる半導体デバイスの静電破壊試験方法の原理を示す回
路図である。試料の半導体デバイス88には高電圧電源
81より高抵抗R1 82、抵抗R2 83を介してスイッ
チ87により帯電される。高抵抗R1 82は例えば10
0MΩ程度の抵抗であり、急速に充電することにより半
導体デバイス88が破壊することを防ぐために極めて高
い抵抗を使用する。抵抗R2 83は、高抵抗R1 82及
び高電圧電源81側を高周波的にスイッチ87及び半導
体デバイス88と分離するために使用する。この抵抗R
2 83は、静電破壊試験装置の構造を簡単にするために
半導体デバイス88のピンと高電圧電源81及び高抵抗
1 82を接続したままで、そのピンを接地して帯電電
荷を放電する構成とする時に、放電波形に影響を与えな
いために大きな意味を持つ。
FIG. 21 shows a circuit diagram of a conventional test apparatus using the device charging method. FIG. 21A is a circuit diagram showing the principle of the electrostatic breakdown test method for semiconductor devices by the device charging method. The sample semiconductor device 88 is charged by a switch 87 via a high resistance R 1 82 and a resistance R 2 83 from a high voltage power supply 81. The high resistance R 1 82 is, for example, 10
The resistance is about 0 MΩ, and an extremely high resistance is used to prevent the semiconductor device 88 from being destroyed by being charged rapidly. The resistor R 2 83 is used to separate the high resistor R 1 82 and the high voltage power supply 81 side from the switch 87 and the semiconductor device 88 in a high frequency manner. This resistance R
In order to simplify the structure of the electrostatic breakdown test apparatus, reference numeral 283 is a configuration in which the pin of the semiconductor device 88, the high-voltage power supply 81, and the high resistance R 1 82 are connected, and the pin is grounded to discharge the charge. Has a great meaning because it does not affect the discharge waveform.

【0008】スイッチ87を接地側に切換えた時に、上
記により帯電した電荷が放電する。この放電によって半
導体デバイスが破壊する時の帯電電圧(充電電圧)を測
定するのである。
When the switch 87 is switched to the ground side, the electric charge charged as described above is discharged. The charging voltage (charging voltage) when the semiconductor device is destroyed by this discharge is measured.

【0009】デバイス帯電モデルの放電現象は、半導体
デバイスのピンより外界の導体金属に向かって起こるた
め、極めて高速で、数アンペアの電流が1ns(10
-9秒)以下で流れてしまう。また、放電径路に介在する
インピーダンスはこの電流パルスの帯域で極めて低い。
Since the discharge phenomenon of the device charging model occurs toward the outer conductive metal from the pin of the semiconductor device, it is extremely fast and the current of several amperes is 1 ns (10 ns).
-9 seconds) or less. Also, the impedance present in the discharge path is extremely low in this current pulse band.

【0010】そこで、図21(A)の原理図を静電破壊
試験装置として実現するためには次の点が重要である。 −電荷を帯電する時に、半導体デバイスが持つ固有の浮
遊容量を変えないこと、 −電荷を放電する時に、放電径路の接地に至るインピー
ダンスが、実際の破壊現象におけるインピーダンスにで
きるだけ近いこと、特に、放電電流の尖頭値が理想値に
近いこと、 −帯電、放電を制御するスイッチが、長時間、多数回メ
ンテナンス・フリーで動作すること、 −放電電流の波形を観測できること。
Therefore, in order to realize the principle diagram of FIG. 21A as an electrostatic breakdown test apparatus, the following points are important. -When charging electric charge, do not change the inherent stray capacitance of the semiconductor device, -When discharging electric charge, the impedance to ground of the discharge path is as close as possible to the impedance in the actual breakdown phenomenon, especially discharge The peak value of the current is close to the ideal value, -The switch that controls charging and discharging operates for a long time and maintenance-free many times, -The waveform of the discharge current can be observed.

【0011】以下に、これら4項目を考慮しながら、従
来のデバイス帯電法による放電破壊試験装置に関する問
題点を記述する。従来の試験装置は大別すると以下の二
種類ある。
The problems associated with the conventional discharge breakdown test apparatus using the device charging method will be described below, taking these four items into consideration. The conventional test devices are roughly classified into the following two types.

【0012】(1)半導体デバイスをソケットに実装し
て試験する装置 デバイス帯電法による静電破壊試験は、従来大多数がこ
の方式を採用している。しかし、 −ソケットを使っているため半導体デバイスの持つ固有
の浮遊容量が変化する。 −ソケットおよびこれと充放電回路との接続配線のため
に放電径路のインピーダンスが大きく、放電電流の理想
波形からのずれが大きい。 従って測定結果のバラツキが大きく、また、絶対値も本
来の測定結果から大きくずれている。
(1) Equipment for testing semiconductor devices by mounting them in sockets The majority of electrostatic discharge tests by the device charging method have conventionally adopted this method. However, − Because the socket is used, the inherent stray capacitance of the semiconductor device changes. -The impedance of the discharge path is large due to the socket and the connection wiring between the socket and the charge / discharge circuit, and the deviation of the discharge current from the ideal waveform is large. Therefore, there are large variations in the measurement results, and the absolute values also deviate significantly from the original measurement results.

【0013】(2)半導体デバイスのピンに直接プロー
ブを接触させることにより試験する装置 この装置の回路構成を図21(B)に示す。この装置で
は、充放電プローブ部は後述の本発明と同様に試料の半
導体デバイスのピンに対して移動し、位置を合わせた後
接触する。接触と同時に高電圧電源81よりR1 82,
2 83を介して充電が始まる。充電が終了したと思わ
れるまで待って後に充放電プローブを更に押し下げると
スイッチ89が接地側につながり放電が起こる。この放
電は機械スイッチの構造上、大気中で起こるので、接点
の酸化、汚染が発生し、定期的に接点部を洗浄しなけれ
ば、再現性のある測定が困難である。しかし、帯電容量
の変化は少なく、放電径路のインピーダンスは極めて低
いので、定期的な接点の洗浄を行えば信頼性の高い測定
結果を得ることができる。放電波形の観測はできていな
い。又、この装置では、放電径路にワイヤとリレー、ス
イッチ等を使わないことが重要であるとされている。
(2) Device for testing by directly contacting probe with pin of semiconductor device FIG. 21B shows the circuit configuration of this device. In this device, the charging / discharging probe unit is moved to the pins of the semiconductor device of the sample, aligned and brought into contact with each other, as in the present invention described later. Simultaneously with the contact, R 1 82 from the high voltage power source 81,
Charging begins via R 2 83. When the charging / discharging probe is further pushed down after waiting until it seems that charging is completed, the switch 89 is connected to the ground side and discharging occurs. Since this discharge occurs in the atmosphere due to the structure of the mechanical switch, oxidation and contamination of the contacts occur, and reproducible measurement is difficult unless the contacts are regularly cleaned. However, since the change of the charging capacity is small and the impedance of the discharge path is extremely low, it is possible to obtain highly reliable measurement results by regularly cleaning the contacts. The discharge waveform has not been observed. Further, in this device, it is important not to use wires, relays, switches, etc. in the discharge path.

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、デバイス帯
電法による実用的で再現性のよい、静電破壊試験装置を
実現することを目的とする。このデバイス帯電法による
静電破壊試験装置で最も重要なことは、試験デバイス自
身の容量が小さいことから、試験装置側の浮遊容量をで
きる限り小さくし、試験デバイスの帯電量を実際の環境
に近づけること、そして、試料端子から大地へ直接接地
する場合を想定し、放電回路の浮遊インダクタンスを小
さくすることである。このため試料の固定方法や充放電
を行うプローブ部分の構造に新規な工夫が必要となる。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to realize a practical and reproducible electrostatic breakdown test apparatus by the device charging method. The most important thing in this electrostatic breakdown test equipment by the device charging method is that the capacitance of the test device itself is small, so the stray capacitance on the test equipment side should be made as small as possible to bring the charge amount of the test device closer to the actual environment. And assuming that the sample terminal is directly grounded to the ground, the stray inductance of the discharge circuit should be reduced. For this reason, it is necessary to devise new methods for fixing the sample and the structure of the probe part for charging and discharging.

【0015】[0015]

【課題を解決するための手段】本発明の半導体デバイス
の静電破壊試験装置は、試料のピン位置に対応してX
軸,Y軸,Z軸方向に機械的にプローブ部を移動する手
段と、試料のピンとプローブ部の接触を制御するために
プローブ部を上下運動させる手段と、プローブ部内の第
1のスイッチを閉じることにより試料のピンと大地間に
電荷を帯電させる手段と、プローブ部内の第2のスイッ
チを閉じることにより帯電した電荷を放電させる手段と
を具備し、該スイッチはスイッチの開閉を制御する手段
から離隔して位置するように構成するものである。
The electrostatic breakdown test apparatus for semiconductor devices according to the present invention is arranged so that X corresponding to the pin position of the sample.
Means for mechanically moving the probe part in the directions of the axes, Y-axis and Z-axis, means for moving the probe part up and down to control contact between the sample pin and the probe part, and closing the first switch in the probe part. By means of which a charge is charged between the pin of the sample and the ground, and a means for discharging the charged charge by closing the second switch in the probe section, the switch being separated from the means for controlling the opening and closing of the switch. It is configured so as to be positioned.

【0016】[0016]

【作用】本発明によれば、試料のピン位置に対応するプ
ローブ部を設け、プローブ部内に充電、放電を切換える
スイッチを設け、且つそのスイッチを駆動する手段をス
イッチより離隔した位置に設けたことにより、試験装置
側の浮遊容量,放電回路のインダクタンスを大幅に削減
することができ、再現性のよい実用的なデバイス帯電法
による静電破壊試験装置が実現された。
According to the present invention, the probe portion corresponding to the pin position of the sample is provided, the switch for switching between charging and discharging is provided in the probe portion, and the means for driving the switch is provided at a position separated from the switch. As a result, the stray capacitance on the test equipment side and the inductance of the discharge circuit can be significantly reduced, and a practical electrostatic charging test device with good reproducibility has been realized.

【0017】[0017]

【実施例】図1は本発明の一実施例の半導体デバイスの
デバイス帯電法による静電破壊試験装置のブロック図で
ある。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS FIG. 1 is a block diagram of an electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to an embodiment of the present invention by a device charging method.

【0018】コントローラ1はパソコン5、CRT3、
プリンタ7等からなり、試験装置の全体を制御する。静
電破壊試験の試験条件の設定、試験の実行の制御及び試
験結果のデータ処理等を行う。制御バス9はコントロー
ラ1と各コントロール部とを接続するものである。プロ
ーブ部33のX軸,Y軸,Z軸に関する位置の制御はモ
ータコントロール11、モータコントロール12によっ
て行われる。モータコントロール11はドライバ17を
駆動してステッピングモータ27を回すことによってX
軸の位置を制御する。同様にドライバ18よりステッピ
ングモータ28を動かしてY軸上の位置を制御する。Z
軸に関してはモータコントロール12よりドライバ19
からステッピングモータ29を制御することによってZ
軸の位置を制御する。
The controller 1 is a personal computer 5, a CRT 3,
The printer 7 and the like control the entire testing apparatus. It sets the test conditions for the electrostatic breakdown test, controls the execution of the test, and processes the test result data. The control bus 9 connects the controller 1 and each control unit. The position control of the probe unit 33 with respect to the X axis, the Y axis, and the Z axis is performed by the motor control 11 and the motor control 12. The motor control 11 drives the driver 17 and turns the stepping motor 27 to cause X
Control the position of the axis. Similarly, the driver 18 moves the stepping motor 28 to control the position on the Y axis. Z
As for the axis, the driver 19 from the motor control 12
By controlling the stepping motor 29 from Z
Control the position of the axis.

【0019】X軸,Y軸,Z軸の位置制御が終了したな
らばプローブ部33を試験対象のピンに下ろす動作が行
われる。つまりモータコントロール12よりドライバ2
0によってステッピングモータ30を回転させプローブ
部33が降下してコンタクトピンが試験対象試料35の
半導体デバイス(IC)のピンに接触する。高電圧コン
トロール13は充電のための高電圧を設定する電源を高
圧発生器22に供給し、設定された高電圧が高抵抗2
4、プローブ部を介して試験対象試料35の半導体デバ
イスのピンに伝えられる。試料35の半導体デバイス
は、ピンとGND37の間に高電圧が帯電する。タイミ
ングコントロール14はプローブ内部のスイッチ開閉信
号や高圧発生器の制御信号等を発生する。プローブ部3
3は試料35の半導体デバイスのピンと接触し、高電圧
を印加し帯電させ、その後試料の電荷を放電させる。
When the position control of the X-axis, Y-axis and Z-axis is completed, the operation of lowering the probe unit 33 to the pin to be tested is performed. In other words, the motor control 12
When the stepping motor 30 is rotated by 0, the probe portion 33 descends and the contact pin comes into contact with the pin of the semiconductor device (IC) of the sample 35 to be tested. The high voltage control 13 supplies the high voltage generator 22 with a power source for setting a high voltage for charging, and the set high voltage is high resistance 2
4. It is transmitted to the pins of the semiconductor device of the sample 35 to be tested through the probe section. In the semiconductor device of Sample 35, a high voltage is charged between the pin and GND 37. The timing control 14 generates a switch opening / closing signal inside the probe and a control signal for the high voltage generator. Probe part 3
3 contacts the pin of the semiconductor device of the sample 35, applies a high voltage to charge it, and then discharges the charge of the sample.

【0020】なお以上の手順はコンピュータのプログラ
ム制御によりコントローラ1の指令で行われる。即ち、
先ずコントローラ1へ試験に必要な情報(試験ピン番
号、ピン配置、帯電電圧値等の試験条件)を設定する。
次にコントローラ1はこの試験条件を制御バス9を介し
て各コントロール部へ転送する。この試験条件に従って
前述の手順で指定ピンを試験する。そして、設定された
試験条件での動作を終了するまで繰り返す。
The above procedure is performed by a command from the controller 1 under the program control of a computer. That is,
First, information (test pin number, pin arrangement, charging voltage value, and other test conditions) necessary for the test is set in the controller 1.
Next, the controller 1 transfers this test condition to each control unit via the control bus 9. The designated pin is tested according to the above procedure according to the test conditions. Then, the operation under the set test condition is repeated until the operation is completed.

【0021】静電気放電による、半導体デバイスの破壊
試験を行う場合、一連の充放電動作の後に、その半導体
デバイスが壊れたかどうかを測定する必要がある。その
ために試料を本試験装置より取り外して、他の測定装置
で測定する。一部の実施例では、この破壊検出のための
測定機能を外部装置に依存しているが、後述の図15に
示す実施例のようにプローブ部に接続している高電圧源
を別のスイッチで切り換えて、測定装置を接続すること
により、本装置内部に破壊検出のための測定機能を自蔵
することもできる。但し、この時には測定基準端子(通
常は試料の接地ピンであることが多い)を測定装置の接
地端子と接続しなければならない。
When performing a destructive test of a semiconductor device by electrostatic discharge, it is necessary to measure whether or not the semiconductor device is broken after a series of charge / discharge operations. Therefore, the sample is removed from the test equipment and measured with another measuring device. In some of the embodiments, the measuring function for detecting the breakdown depends on an external device, but the high voltage source connected to the probe unit is replaced with another switch as in the embodiment shown in FIG. 15 described later. By switching with and connecting the measuring device, it is also possible to self-store the measuring function for detecting the destruction inside the device. However, at this time, the measurement reference terminal (usually the ground pin of the sample in many cases) must be connected to the ground terminal of the measuring device.

【0022】一般的な試験シーケンスは以下の通りであ
る。即ち試験対象半導体デバイスの試料35を金属で構
成した接地電極(GND)の上に固定し、試験対象ピン
に高電圧を印加して充電し、その後急速な放電を行い、
この充放電を指定回数繰り返す。次に破壊の有無を測定
して、破壊していれば、当該ピンの試験は、ここで終了
し、次の試験対象ピンに移動して試験を行う。破壊が検
出されなければ、更に充電電圧を上げて同様試験を繰り
返し破壊する電圧を探す。
The general test sequence is as follows. That is, a sample 35 of a semiconductor device to be tested is fixed on a ground electrode (GND) made of metal, a high voltage is applied to a pin to be tested for charging, and then rapid discharge is performed.
This charging / discharging is repeated a specified number of times. Next, the presence or absence of breakage is measured, and if it is broken, the test of the pin ends here, and the test is performed by moving to the next test target pin. If no breakdown is detected, increase the charging voltage and repeat the same test to search for a breakdown voltage.

【0023】外部測定装置で破壊の有無を測定する場合
には試料の移動に時間がかかるために、上記のように1
ピンずつ試験するのではなく、試験対象ピン全てに放充
電を行った後に、同じく全ての試験対象ピンの破壊の有
無を測定する。そして破壊していないピンのみ充電電圧
を上昇させるようなシーケンスを採用しても良い。
When measuring the presence or absence of breakage with an external measuring device, it takes time to move the sample.
Instead of testing each pin individually, after discharging all the pins to be tested, similarly measure the presence or absence of destruction of all the pins to be tested. A sequence may be adopted in which the charging voltage is increased only for the pins that are not destroyed.

【0024】試料のピンに対するプローブ部の位置制御
はX軸,Y軸,Z軸方向に機械的に移動して行う。移動
はボールネジとステッピングモータを使用して行われ
る。予め指定されたX軸,Y軸,Z軸上の動作領域内で
試料のピン位置を指定しておき、プローブ部の停止位置
を決定する。試験をするピン位置を検出したらドライバ
20、ステッピングモータPROBE30によりプロー
ブを試料の端子と接触させる。
The position control of the probe portion with respect to the pin of the sample is performed by mechanically moving in the X-axis, Y-axis and Z-axis directions. The movement is performed using a ball screw and a stepping motor. The pin position of the sample is specified in advance in the operation area on the X-axis, Y-axis, and Z-axis, and the stop position of the probe unit is determined. When the pin position to be tested is detected, the probe is brought into contact with the terminal of the sample by the driver 20 and the stepping motor PROBE30.

【0025】図2は、本発明の第1の実施例のプローブ
部の説明図である。(A)はプローブを正面より見た説
明図であり、(B)は側面より見た説明図である。基板
41には擬似大地金属体49が搭載されている。この擬
似大地金属体49は試料に帯電した電荷を大地に放電さ
せたと同様な効果を得るために充分な体積を持ち、かつ
移動が容易な大きさとするための擬似大地である。基板
41の先端部にはプローブヘッド48が搭載されており
これが試験対象の半導体デバイスの試料のピンと接触す
る。高電圧は取入口55よりプローブ内部に入りスイッ
チS2 44が閉じられることによってプローブヘッド4
8を介して試料のピンに印加される。試料の半導体デバ
イスに帯電した電荷はスイッチS1 43が閉じられるこ
とによって擬似大地金属体49に対して急速に放電され
る。S2 リレー・コイル47はスイッチS2 を開閉する
ためのものであり、同様にS1 リレー・コイル46はス
イッチS1 を開閉するためのものである。
FIG. 2 is an explanatory view of the probe section according to the first embodiment of the present invention. (A) is an explanatory view of the probe as seen from the front, and (B) is an explanatory view as seen from the side. A pseudo ground metal body 49 is mounted on the substrate 41. The pseudo ground metal body 49 has a sufficient volume to obtain the same effect as when the electric charge charged on the sample is discharged to the ground, and is a pseudo ground for making the size easy to move. A probe head 48 is mounted on the tip of the substrate 41 and contacts the pins of the sample of the semiconductor device to be tested. The high voltage enters the probe through the intake port 55 and the switch S 2 44 is closed to cause the probe head 4 to
Applied to the pins of the sample via 8. Charges on the semiconductor device of the sample is rapidly discharged against pseudo ground metal 49 by the switch S 1 43 is closed. The S 2 relay coil 47 is for opening and closing the switch S 2 , and similarly, the S 1 relay coil 46 is for opening and closing the switch S 1 .

【0026】側面より見た説明図(B)によると明らか
なようにスイッチS1 51の開閉制御コイル53はスイ
ッチS1 51と離隔した位置に置かれている。スイッチ
151は支持体57,58によって支えられており離
隔した位置を保っており、又スイッチS1 51は擬似大
地金属体49に最短距離で接続されている。スイッチS
1 はリレー・コイル53に電流が流れることによって閉
じられ、一方、リレー・コイルの電流が切れることによ
って解放される。又、スイッチS1 の開閉は、永久磁石
を近付けたり、離したりすることによっても同様の効果
が得られる。
The opening and closing control coil 53 according to the illustration as viewed from the side (B) as is clear switch S 1 51 is placed at a position spaced apart from the switch S 1 51. The switch S 1 51 is supported by the supports 57 and 58 and keeps the separated positions, and the switch S 1 51 is connected to the pseudo ground metal body 49 at the shortest distance. Switch S
The 1 is closed by the flow of current through the relay coil 53, while it is released by the disconnection of the current in the relay coil. Further, the same effect can be obtained by opening and closing the switch S 1 by moving the permanent magnet closer to or further from the permanent magnet.

【0027】スイッチS1 には水銀スイッチが用いられ
ている。これは高電圧の充電又は放電を機械的に試料端
子へ接触して行うと接触時に火花放電を起こし、接触部
分が酸化する。又、周囲の湿度・温度等の影響により放
電の仕方が異なってくる。このような影響を避けるため
に安定性の高い水銀スイッチを使用している。更に水銀
スイッチの場合機械的接触に比べ開閉のタイミングを電
気的に容易に制御でき、且つドライ・スイッチのような
チャタリング動作がない。水銀スイッチはまた、1ns以
下の高速放電電流パルスを扱うにも最適なスイッチであ
る。しかし、本発明は、これらのスイッチとして水銀ス
イッチのみの使用に制限するものではない。スイッチ5
1がその制御手段であるリレーコイル53と離隔してい
るのは浮遊容量を減らすためである。擬似大地金属体4
9がスイッチS1 の近傍に配置されているのは放電路の
インダクタンスを減少させるためである。なお通常のリ
ードリレーを用いた場合コイルとスイッチが一体となっ
ており接点グラウンド間、接点コイル間、接点ボード間
等による浮遊容量が大きく、本デバイス帯電法のように
極めて少ない浮遊容量を必要とする装置では実用的では
ない。
A mercury switch is used as the switch S 1 . This is because when high voltage charging or discharging is carried out by mechanically contacting the sample terminal, spark discharge occurs at the time of contact and the contact portion is oxidized. In addition, the way of discharging varies depending on the ambient humidity and temperature. A mercury switch with high stability is used to avoid such effects. Further, in the case of the mercury switch, the opening / closing timing can be controlled electrically more easily than mechanical contact, and there is no chattering operation unlike the dry switch. The mercury switch is also an optimal switch for handling fast discharge current pulses of 1 ns or less. However, the invention is not limited to the use of mercury switches alone as these switches. Switch 5
1 is separated from the relay coil 53 which is the control means thereof in order to reduce the stray capacitance. Pseudo earth metal body 4
9 is arranged in the vicinity of the switch S 1 in order to reduce the inductance of the discharge path. When a normal reed relay is used, the coil and switch are integrated, and the stray capacitance between contact grounds, contact coils, contact boards, etc. is large, and extremely small stray capacitance is required as in this device charging method. It is not practical for a device that does.

【0028】擬似大地金属体49はその極く近傍の低抵
抗体39を介して、スイッチS1 に接続されている。低
抵抗体の両端はその電圧を計測するための同軸ケーブル
40に接続されている。低抵抗体39の抵抗値は1Ω程
度であり、同軸ケーブルは伝送路50Ωのインピーダン
スのものを使用する。ケーブルはオシロスコープ等の波
形観測可能な装置に接続される。これらの手段によって
試料の放電時の電流波形観測が可能となる。
The pseudo ground metal body 49 is connected to the switch S 1 via the low resistance body 39 in the immediate vicinity thereof. Both ends of the low resistance body are connected to a coaxial cable 40 for measuring the voltage. The resistance value of the low resistance body 39 is about 1Ω, and the coaxial cable having an impedance of 50Ω is used. The cable is connected to a waveform observing device such as an oscilloscope. By these means, it becomes possible to observe the current waveform when the sample is discharged.

【0029】図3は本発明の一実施例のプローブヘッド
の説明図である。プローブ部ヘッド65の先端にはコン
タクトセンサ部66が搭載されておりその先端には更に
接触子(コンタクトピン)67が装着されている。コン
タクトセンサ部66の内部にはスプリングによって接触
子67とプローブ部ヘッド65内の電極が接触するよう
になっている。接触子67が下降していき試料の半導体
デバイス61のピン62に接触した後、更に下降して接
触子内のスプリングが縮み、接触子67がプローブヘッ
ド65内部の電極と電気的に接触する。その時センサ板
69が上方に移動し光センサ68の光を遮ることによっ
て接触したことを検出する。かかる構成は試料のピンに
プローブを接触させる場合の試料ピンとプローブの接触
の確認に重要である。なぜなら試料ピンには実際には形
状変化があり、テストに当たって確実に接触したかどう
かを検出した後に電圧を印加しないと実際に接触してい
ないにも拘らず電圧を印加して静電破壊に強いという結
果を得ることがあるからである。なおスプリングによる
プローブの位置の調節はZ軸の移動量を予め試料に合わ
せて決めておくことによって適切に行うことができる。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a probe head according to an embodiment of the present invention. A contact sensor section 66 is mounted on the tip of the probe head 65, and a contactor (contact pin) 67 is further mounted on the tip. A contact 67 and an electrode in the probe head 65 are brought into contact with each other inside the contact sensor section 66 by a spring. After the contactor 67 descends and contacts the pin 62 of the semiconductor device 61 of the sample, it further descends and the spring in the contactor contracts, and the contactor 67 makes electrical contact with the electrode inside the probe head 65. At that time, the sensor plate 69 moves upward and blocks the light of the optical sensor 68 to detect the contact. Such a structure is important for confirming the contact between the sample pin and the probe when the probe is brought into contact with the sample pin. This is because the sample pin actually changes its shape, and if a voltage is not applied after detecting whether or not the sample pin is contacted in the test, it is strong against electrostatic damage by applying a voltage even if it is not actually contacted. The result may be obtained. The position of the probe can be adjusted by the spring by appropriately determining the amount of movement of the Z axis according to the sample.

【0030】しかしながら、上述の第1の実施例の静電
破壊試験装置では、実際の帯電した試料ICが金属導体
に接触した時の放電現象を正確にシミュレートするため
には、更に改善の余地がある。即ち、デバイス帯電モデ
ルによる静電破壊試験装置は、マイクロ波領域のパルス
の放電現象を扱うことから、試料のピンから電荷を放電
する擬似大地金属体までの経路を短縮し、インダクタン
ス、キャパシタンスを出来る限り減らす必要がある。
However, in the electrostatic breakdown test apparatus of the first embodiment described above, there is room for further improvement in order to accurately simulate the discharge phenomenon when the actual charged sample IC comes into contact with the metal conductor. There is. That is, since the electrostatic breakdown tester based on the device charging model handles the discharge phenomenon of the pulse in the microwave region, the path from the pin of the sample to the pseudo ground metal body that discharges the electric charge is shortened, and the inductance and capacitance can be obtained. It is necessary to reduce as much as possible.

【0031】即ち、第1の実施例の試験装置のプローブ
の尖端には、試料のピンとの接触を確認するためにコン
タクトセンサを取付けている。このコンタクトセンサ
は、試料のピンから疑似大地金属体迄の放電経路を長く
してしまうという問題がある。また放電経路にスイッチ
を使用しており、このスイッチを駆動する手段としてコ
イルをスイッチと平行に配置し磁気回路を形成してい
る。実際の放電現象では、帯電された試料ICが金属導
体等に接触して放電する現象を考えているので、放電経
路長およびその浮遊容量は、可能な限り小さくしなけれ
ばならない。
That is, a contact sensor is attached to the tip of the probe of the test apparatus of the first embodiment in order to confirm the contact with the pin of the sample. This contact sensor has a problem that the discharge path from the sample pin to the pseudo ground metal body is lengthened. Also, a switch is used in the discharge path, and a coil is arranged in parallel with the switch as a means for driving the switch to form a magnetic circuit. In the actual discharge phenomenon, a phenomenon in which the charged sample IC comes into contact with a metal conductor or the like to cause discharge is considered. Therefore, the discharge path length and its stray capacitance must be made as small as possible.

【0032】また擬似大地金属体とスイッチの間に低抵
抗体を設け、この両端の電圧を同軸ケーブルで取り出し
て静電破壊試験時の波形観測を行っている。しかしなが
ら、この同軸ケーブルにマイロク波領域のパルス電流が
流れる時に、この同軸ケーブルが、あたかもアンテナの
如く作用し、外部に強い電磁界を生じ、周囲の回路に雑
音として悪影響を及ぼすという問題がある。
Further, a low resistance body is provided between the pseudo ground metal body and the switch, and the voltage at both ends is taken out by the coaxial cable to observe the waveform during the electrostatic breakdown test. However, there is a problem in that when a pulse current in the Mylok wave region flows through the coaxial cable, the coaxial cable acts as if it were an antenna, a strong electromagnetic field is generated outside, and the surrounding circuits are adversely affected by noise.

【0033】上述の第1の実施例の課題を解決するため
に、本発明の第2の実施例の半導体デバイスの静電破壊
試験装置においては、擬似大地金属体と、スイッチと、
試料に接触するコンタクトピンを収納するピンソケット
とを搭載したプローブヘッドを、 装置アームに対して
上下移動できるように装置アームに取り付け、該装置ア
ームの上部にコンタクトセンサを取付けた構成とした。
また、スイッチを駆動するコイルは該スイッチに対して
直交して配置されており、コイルに電流を供給する配線
板は、前記スイッチが搭載された配線板と別個に構成さ
れている。更に、低抵抗体の両端より引き出される波形
観測用の同軸ケーブルは、その外部導体を前記擬似大地
金属体に埋設されている構成とした。又、プローブは、
装置アームに対して引っ張り手段を具備し、擬似大地金
属体の重量によりコンタクトピンの試料への接触に過重
がかからない構成とし、プローブに搭載されたピンソケ
ットは、試料に接触するコンタクトピンを交換可能であ
る構成とした。
In order to solve the problem of the first embodiment described above, in the electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device of the second embodiment of the present invention, a pseudo ground metal body, a switch,
A probe head equipped with a pin socket accommodating a contact pin that comes into contact with the sample was attached to the device arm so as to be vertically movable with respect to the device arm, and a contact sensor was attached to the upper part of the device arm.
Further, the coil that drives the switch is arranged orthogonal to the switch, and the wiring board that supplies current to the coil is configured separately from the wiring board on which the switch is mounted. Furthermore, the coaxial cable for waveform observation, which is drawn out from both ends of the low resistance body, has an outer conductor embedded in the pseudo ground metal body. Also, the probe is
The device arm is equipped with a pulling means so that the weight of the pseudo-ground metal body does not overload the contact pin with the sample, and the pin socket mounted on the probe can replace the contact pin that contacts the sample. The configuration is as follows.

【0034】係る第2の実施例によれば試料ピンへの接
触を検出するコンタクトセンサを装置アームの上部に設
けているので、従来のコンタクトセンサをコンタクトピ
ンから疑似大地金属体との間に設けていた構造と比較し
て、放電経路が短くなり、インダクタンスが減少する。
またスイッチを駆動するコイルは、従来スイッチと平行
に配置されていたのに対して、これを直交する方向に配
置したものであるので、スイッチ周辺の配線長が短くな
りインダクタンスが減少するとともに、放電経路からコ
イルが離れることによってキャパシタンスが減少する。
また低抵抗体の両端より引き出される同軸ケーブルの外
部導体を、擬似大地金属体に埋設することにより、同軸
ケーブルよりの電磁波放出が減少し、周辺の回路に及ぼ
す雑音を大幅に低減する。従って、より実際の放電現象
に近い、再現性、安定性の高いデバイス帯電モデルによ
る静電破壊試験装置が実現された。
According to the second embodiment, since the contact sensor for detecting the contact with the sample pin is provided on the upper part of the apparatus arm, the conventional contact sensor is provided between the contact pin and the pseudo ground metal body. Compared with the conventional structure, the discharge path becomes shorter and the inductance decreases.
In addition, the coil that drives the switch is arranged in a direction orthogonal to the conventional coil that was arranged in parallel, so the wiring length around the switch is shortened, the inductance is reduced, and the discharge Moving the coil away from the path reduces the capacitance.
Further, by embedding the outer conductor of the coaxial cable drawn out from both ends of the low resistance body in the pseudo ground metal body, the electromagnetic wave emission from the coaxial cable is reduced and the noise exerted on the peripheral circuits is significantly reduced. Therefore, an electrostatic breakdown test apparatus based on a device charging model with high reproducibility and stability, which is closer to an actual discharge phenomenon, has been realized.

【0035】以下、本発明に係る半導体デバイスの静電
破壊試験装置の第2の実施例を添付図面を参照して説明
する。図4は本発明の第2の実施例の静電破壊試験装置
のプローブ部の説明図である。装置アーム101にはプ
ローブ部102が上下移動可能に取付けられ、プローブ
部102には擬似大地金属体103、スイッチ104、
低抵抗体112等が搭載されている。スイッチ104の
下部には、ピンソケット105が取付けられ、その先に
はコンタクトピン106が取り付けられ、コンタクトピ
ン106は試料の半導体デバイス(IC)のピンに接触
するためのものである。試料ICに帯電した電荷は、コ
ンタクトピン106より、ピンソケット105、スイッ
チ104、低抵抗体112を通って、疑似大地金属体1
03に放電される。
A second embodiment of a semiconductor device electrostatic breakdown test apparatus according to the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. FIG. 4 is an explanatory diagram of the probe section of the electrostatic breakdown test apparatus according to the second embodiment of the present invention. A probe unit 102 is attached to the device arm 101 so as to be movable up and down, and a pseudo ground metal body 103, a switch 104,
A low resistance body 112 and the like are mounted. A pin socket 105 is attached to the lower portion of the switch 104, and a contact pin 106 is attached to the tip of the pin socket 105. The contact pin 106 is for contacting a pin of a sample semiconductor device (IC). The electric charge charged on the sample IC passes from the contact pin 106 through the pin socket 105, the switch 104, and the low resistance body 112, and the pseudo ground metal body 1
Is discharged to 03.

【0036】プローブ部102は可動体108を備えて
おり、装置アーム101に設けられたガイドレール11
1により、上下に移動可能である。またプローブ部10
2は装置アーム101にスプリング109により、引っ
張られて、プローブ部の自重量約300gがスプリング
圧約250gにより引っ張られ、試料ICのピンには約
50gの重量が加わる。これはプローブ部102のコン
タクトピン106の試料ICのピンへの接触によって、
過重による試料ICのピンの形状変形を防ぐために有効
である。装置アーム101の上部にはコンタクトセンサ
107が設けられており、プローブ部102が上方に移
動することによって、センサ板により光センサで、コン
タクトピン106の試料ICへのコンタクトを検出す
る。
The probe section 102 is provided with a movable body 108, and the guide rail 11 provided on the apparatus arm 101.
By 1, it can be moved up and down. In addition, the probe unit 10
In No. 2, the device arm 101 is pulled by the spring 109, the self-weight of the probe portion of about 300 g is pulled by the spring pressure of about 250 g, and a weight of about 50 g is applied to the pin of the sample IC. This is due to contact of the contact pin 106 of the probe section 102 with the pin of the sample IC,
This is effective for preventing the shape deformation of the pins of the sample IC due to excessive weight. A contact sensor 107 is provided on the upper part of the apparatus arm 101, and when the probe section 102 moves upward, the sensor plate detects the contact of the contact pin 106 with the sample IC by an optical sensor.

【0037】次にこの動作について説明する。まず装置
アーム101は予め定められた試料ICのピンの位置に
移動する。そして、装置アーム101がプローブ部10
2と共に下降し、コンタクトピン106が試料ICのピ
ンに接触すると、プローブ部102はその位置に止ま
り、装置アーム101がさらに下がることによって、プ
ローブ部102は装置アーム101に対して相対的に上
昇し、プローブ部102はコンタクトセンサ107のセ
ンサ板により、コンタクトピン106の試料ICのピン
への接触がホトセンサによって検出される。この構造の
ため、第1の実施例のプローブ尖端部の放電経路にコン
タクトセンサを挿入する必要がなくなり、コンタクトピ
ンより疑似大地金属体に至る放電経路の長さを1cmか
ら2cm短くすることができる。
Next, this operation will be described. First, the device arm 101 moves to a predetermined pin position of the sample IC. The device arm 101 is connected to the probe unit 10.
When the contact pin 106 comes into contact with the pin of the sample IC, the probe unit 102 stops at that position, and the device arm 101 further lowers, so that the probe unit 102 moves up relative to the device arm 101. In the probe unit 102, the sensor plate of the contact sensor 107 detects the contact of the contact pin 106 with the pin of the sample IC by the photo sensor. With this structure, it is not necessary to insert a contact sensor in the discharge path of the probe tip of the first embodiment, and the length of the discharge path from the contact pin to the pseudo ground metal body can be shortened by 1 cm to 2 cm. ..

【0038】コンタクトが検出された後は、第1の実施
例と同様に、まず高電圧が試料ICのピンに印加される
ことにより試料ICが帯電する。次に、スイッチ104
が閉じられ、試料ICに帯電した電荷を疑似大地金属体
103に放電する。
After the contact is detected, the sample IC is first charged by applying a high voltage to the pin of the sample IC as in the first embodiment. Next, the switch 104
Is closed, and the electric charge charged in the sample IC is discharged to the pseudo ground metal body 103.

【0039】なおコンタクトピン106は試料ICの端
子構造の相違により各種の形状が要求される。図7は各
種コンタクトピンの形状を示す斜視図である。本実施例
の試験装置においては、これらのコンタクトピンを容易
に交換できるソケット方式を採用しているため、ピンを
変更する際に発生する試料ICとコンタクトピンの位置
合わせ作業が容易となった。また同一長のピンを使用す
ることにより、測定データに与えるコンタクトピン形状
の影響が無くなった。
The contact pin 106 is required to have various shapes due to the difference in the terminal structure of the sample IC. FIG. 7 is a perspective view showing the shapes of various contact pins. The test apparatus of the present embodiment employs a socket system in which these contact pins can be easily exchanged, so that the work of aligning the sample IC and the contact pin, which occurs when the pins are changed, becomes easy. Moreover, by using pins of the same length, the influence of the contact pin shape on the measurement data disappeared.

【0040】図5はリレーコイルの配置の説明図であ
る。(A)は第1の実施例であり、(B)は第2の実施
例である。(A)においては、プローブ配線板114上
にコイル113が搭載されており、スイッチは支持体1
18によってプローブ配線板114に固定されており、
コイル113はスイッチ104と平行に配置されてい
る。コイル113の両端の鉄芯はスイッチの両端のリー
ドに近接しており、閉じた磁気回路を形成している。こ
れに対して第2の実施例(B)においては、スイッチ1
04に対してコイル113が直交して配置されている。
そしてコイル113の鉄芯の一端はスイッチ104に近
接して、スイッチ104を開閉する。またコイル113
はコイル用配線板115によって支持されており、コイ
ル113への配線は、コイル用配線板115上によって
なされ、プローブ配線板114上の放電経路の配線と分
離されている。
FIG. 5 is an illustration of the arrangement of relay coils. (A) is the first embodiment, and (B) is the second embodiment. In (A), the coil 113 is mounted on the probe wiring board 114, and the switch is the support 1
18 is fixed to the probe wiring board 114,
The coil 113 is arranged in parallel with the switch 104. The iron cores on both ends of the coil 113 are close to the leads on both ends of the switch, forming a closed magnetic circuit. On the other hand, in the second embodiment (B), the switch 1
The coil 113 is arranged orthogonal to 04.
Then, one end of the iron core of the coil 113 comes close to the switch 104 to open / close the switch 104. Also the coil 113
Is supported by the coil wiring board 115, and the wiring to the coil 113 is made on the coil wiring board 115 and separated from the wiring of the discharge path on the probe wiring board 114.

【0041】このような構造によって、コイル113か
らみた磁気回路の結合が弱くなるが、従来のスイッチの
両端にあった電磁石の鉄芯に相対する部分が省略され
て、配線長が短くなる。また放電経路であるスイッチ側
から見たコイルはそのキャパシタンスが低減される。こ
の改良によりコンタクトピンから疑似大地金属体に到る
放電経路が1cmから2cm短縮された。更に、放電経
路の配線板とコイルの配線板とを分離することにより、
放電経路に流れるマイクロ波領域のパルス電流のコイル
系統への影響がなくなり、試験装置の安定性が向上し
た。
With this structure, the coupling of the magnetic circuit seen from the coil 113 is weakened, but the portions of the conventional switch facing the iron core of the electromagnet are omitted, and the wiring length is shortened. Further, the capacitance of the coil as seen from the switch side, which is the discharge path, is reduced. This improvement shortened the discharge path from the contact pin to the pseudo ground metal body by 1 cm to 2 cm. Furthermore, by separating the wiring board of the discharge path and the wiring board of the coil,
The influence of the pulse current in the microwave region flowing in the discharge path on the coil system was eliminated, and the stability of the test equipment was improved.

【0042】図6は第2の実施例の波形モニタ用同軸ケ
ーブルの接続方法、実装方法の説明図である。スイッチ
104を介して、試料ICのピンから擬似大地金属体1
03に放電される放電電流は低抵抗体112の両端の電
圧によって観測される。低抵抗体112の両端を波形観
測用同軸ケーブル119に接続して、オシロスコープ等
により放電電流の波形が測定でき、デバイス帯電モデル
(CDM)による静電破壊試験装置にとって重要な点で
ある。しかし、単に低抵抗体112の両端に波形観測用
同軸ケーブルを接続しただけでは、ケーブルの入口近辺
がアンテナとしての役割を果たし、周辺に電磁波を放出
して、試験装置の安定性を損ねていた。
FIG. 6 is an explanatory view of the method of connecting and mounting the waveform monitoring coaxial cable of the second embodiment. From the pin of the sample IC via the switch 104 to the pseudo ground metal body 1
The discharge current discharged to 03 is observed by the voltage across the low resistor 112. Both ends of the low resistance body 112 are connected to the waveform observing coaxial cable 119, and the waveform of the discharge current can be measured by an oscilloscope or the like, which is an important point for the electrostatic breakdown test apparatus by the device charging model (CDM). However, simply connecting the waveform observation coaxial cable to both ends of the low resistance body 112, the vicinity of the entrance of the cable acts as an antenna and emits electromagnetic waves to the periphery, impairing the stability of the test apparatus. ..

【0043】図6に示すように、この波形観測用同軸ケ
ーブルの外部導体120を低抵抗体112の接続部分か
ら、予め疑似大地金属体103に設けられた溝に埋設す
る。又、大地金属体に貫通孔を設け、この孔を貫通させ
るように同軸ケーブルの外部導体120を埋設してもよ
い。この構造を採用することによって、従来のケーブル
の入口近辺よりの電磁波の放出が無くなり、周辺に雑音
を及ぼすことがなくなり、試験装置の安定性が向上し
た。又、同軸ケーブルの外部導体を疑似大地金属体10
3に接触させることが、パルス波形の歪を改善した。
As shown in FIG. 6, the outer conductor 120 of the waveform observing coaxial cable is embedded from the connection portion of the low resistance body 112 into the groove provided in the pseudo ground metal body 103 in advance. Further, a through hole may be provided in the ground metal body, and the outer conductor 120 of the coaxial cable may be embedded so as to penetrate the hole. By adopting this structure, the emission of electromagnetic waves from the vicinity of the entrance of the conventional cable is eliminated, noise is not given to the surroundings, and the stability of the test apparatus is improved. In addition, the outer conductor of the coaxial cable is a pseudo earth metal body 10.
Contacting 3 improved the distortion of the pulse waveform.

【0044】図8(A)は、第2の実施例の試験ボード
の斜視図である。試験(DUT)ボードは、試料ICの
ピンを上に向け、逆さに試料ICを固定し、試料ICの
ピンを位置決めするためのものである。図8(B)は、
その要部の断面図である。試験ボード130は、金属の
枠体141に絶縁材142が固定されており、絶縁材1
42には、試料の半導体ICの背中部分(表側)132
を嵌合する溝135が設けられている。
FIG. 8A is a perspective view of the test board of the second embodiment. The test (DUT) board is used to position the pins of the sample IC face up, fix the sample IC upside down, and position the pins of the sample IC. FIG. 8 (B) shows
It is sectional drawing of the principal part. The test board 130 has an insulating material 142 fixed to a metal frame 141.
42 is a back portion (front side) 132 of the sample semiconductor IC.
Is provided with a groove 135.

【0045】試料の半導体ICの腹部分(裏側)133
は、ラッチ手段136により固定される。ラッチ手段1
36は、つめ137がスプリング138によって、回転
軸139を軸として引っ張られることによって、試料I
Cの腹部分133を抑える。試料ICの腹部分133が
つめ137によって抑えられることにより、試料ICは
試験ボード130に固定され、そのピンは位置決めされ
る。ラッチ手段136は、つまみ144を回すことによ
ってラッチを開除し、試料ICを溝135から取除し、
或いは、新たに溝135に装着することができる。即
ち、つまみ144を回すことによって、つめ137は回
転軸139を中心に回転し、つめ137の先端は試料I
Cの腹部分133から離れ、つまみ144を押すことに
よって、つめ137は奥に移動し回転軸止めストッパに
より固定される。従って、試料ICは自由に溝135よ
り取りはずし、又は、新たに溝135に挿入されること
ができる。
Abdominal part (back side) 133 of the sample semiconductor IC
Are fixed by the latch means 136. Latch means 1
36 is a sample I in which the pawl 137 is pulled by the spring 138 about the rotating shaft 139.
The belly part 133 of C is suppressed. The belly portion 133 of the sample IC is held down by the pawl 137, so that the sample IC is fixed to the test board 130 and its pins are positioned. The latch means 136 opens the latch by turning the knob 144, removes the sample IC from the groove 135,
Alternatively, it can be newly mounted in the groove 135. That is, when the knob 144 is turned, the pawl 137 rotates about the rotation shaft 139, and the tip of the pawl 137 is the sample I.
By pushing the knob 144 away from the belly portion 133 of C, the pawl 137 is moved inward and is fixed by the rotation shaft stopper stopper. Therefore, the sample IC can be freely removed from the groove 135 or newly inserted into the groove 135.

【0046】試験ボード位置合わせピンホール143
は、試験装置に対して、試料ICのピンの位置を正確に
位置決めするためのものである。即ち、試料ICのピン
位置に対応してX軸,Y軸,Z軸にプローブ部を正確に
移動させるには、試験装置における試料ICのピン位置
の絶対座標が必要である。試験装置におけるピン位置の
絶対座標は、試験ボードの位置合せピンホール143に
対する試料ICのピン位置の絶対座標に、試験ボードの
ピンホール143が嵌合する試験装置のガイドピンのピ
ン位置の絶対座標を加えたものとして求められる。
Test board alignment pinhole 143
Is for accurately positioning the pins of the sample IC with respect to the test apparatus. That is, in order to accurately move the probe unit in the X-axis, Y-axis, and Z-axis corresponding to the pin position of the sample IC, the absolute coordinates of the pin position of the sample IC in the test apparatus are necessary. The absolute coordinate of the pin position in the test apparatus is the absolute coordinate of the pin position of the sample IC with respect to the alignment pinhole 143 of the test board, and the absolute coordinate of the pin position of the guide pin of the test apparatus in which the pinhole 143 of the test board fits. Is required.

【0047】図9(A)はQFP型パッケージの試験ボ
ードの平面図であり、(B)は要部の断面図である。Q
FP型パッケージは、四方にピンが配列され、そのピン
131は図9(B)に示すように斜めに屈折して延伸し
ている。またピンの幅が0.2mmと狭く、ピンのピッチ
は0.5mm程度と小さく、ピンの密度が非常に高い。こ
のため、図8に示すような、試料ICの腹部分133を
つめ137で直接固定することは不可能である。
FIG. 9A is a plan view of the test board of the QFP type package, and FIG. 9B is a sectional view of the main part. Q
In the FP type package, pins are arranged in four directions, and the pins 131 are bent and extended obliquely as shown in FIG. 9B. The pin width is as narrow as 0.2 mm, the pin pitch is as small as 0.5 mm, and the pin density is very high. Therefore, it is impossible to directly fix the belly portion 133 of the sample IC with the pawl 137 as shown in FIG.

【0048】そこで、QFP型パッケージのラッチ機構
は、透明な絶縁材料の貫通孔147を有する抑え板14
6によって試料ICのピン131を固定し、抑え板14
6をつめ137によって固定する間接的なものである。
貫通孔147は試料のピン131に接触するプローブ部
のコンタクトピンを受け入れ、且つ、コンタクトピンが
逃げないようにするためである。
Therefore, in the latch mechanism of the QFP type package, the pressing plate 14 having the through hole 147 made of a transparent insulating material is used.
The pin 131 of the sample IC is fixed by 6 and the pressing plate 14
It is an indirect means for fixing 6 by a pawl 137.
The through hole 147 is for receiving the contact pin of the probe portion which comes into contact with the pin 131 of the sample and for preventing the contact pin from escaping.

【0049】ピン131の幅は、TQFP型やTSOP
型のパッケージでは0.2mm 程度であり、ピッチが0.
5mm程度と小さいため、コンタクトピンも直径0.2mm
φ程度のものを使用せざるを得ない。従って、プローブ
部が下がり、コンタクトピンが試料ICのピン131に
接触するとコンタクトピンは試料ICのピン131の表
面で滑って逃げようとする。しかし、0.3mmφ 程度の
貫通孔147によりコンタクトピンは逃げることが防止
され、試料のピン131に正確に接触することが可能と
なる。
The width of the pin 131 is TQFP type or TSOP type.
Type package has a pitch of 0.2 mm and a pitch of 0.2 mm.
The diameter of the contact pin is 0.2mm because it is as small as 5mm.
There is no choice but to use φ. Therefore, when the probe portion is lowered and the contact pin comes into contact with the pin 131 of the sample IC, the contact pin slides on the surface of the pin 131 of the sample IC and tries to escape. However, the contact pin is prevented from escaping due to the through hole 147 having a diameter of about 0.3 mm, and it is possible to accurately contact the pin 131 of the sample.

【0050】つめ137は、回転可能なラッチ機構によ
って支持されており、試験ボード130のつまみ144
を回転することによって、つめ137は開き、抑え板1
46を外し、試料ICを取出し、又は新たに挿入するこ
とができる。又、試料ICの背中部分132が溝135
によって嵌合され固定されている点も、図8に示す実施
例と同様である。
The pawl 137 is supported by a rotatable latch mechanism, and the tab 144 of the test board 130 is used.
The pawl 137 is opened by rotating the
46 can be removed and the sample IC can be taken out or newly inserted. In addition, the back portion 132 of the sample IC has a groove 135.
The fact that they are fitted and fixed by is similar to the embodiment shown in FIG.

【0051】このように溝は、QFP、SOJ、PLC
C、PGA等の各種ICのパッケージ形状に合わせて製
作する。このような試料ICの固定によって、測定用ソ
ケットを使用しなくてすみ、且つ正確に位置合せできる
ので千差万別の形状を有する試料ICに対して、デバイ
ス帯電モデルによる静電破壊試験を現場的な状況に近い
条件での測定が可能となる。
As described above, the groove is formed by QFP, SOJ, PLC.
It is manufactured according to the package shape of various ICs such as C and PGA. By fixing the sample IC in this way, it is possible to accurately align the sample socket without using a socket for measurement. Therefore, an electrostatic breakdown test using a device charging model is performed on-site for sample ICs having various shapes. It is possible to measure under conditions that are close to typical conditions.

【0052】図10は本試験装置による試料ICのピン
の位置合わせのフローチャートを示す。まず試験(DU
T)ボードに試料ICのピンを上に向け背中部分132
を溝135に嵌合し、ロック手段により試料ICの腹部
分133をつめ137で抑えることにより、試料ICを
固定(実装)する。次に、試験ボードを試験装置に挿入
し、位置合わせピンホール143を試験装置に設けられ
たピンと嵌合することにより、試験ボードを試験装置に
対して正確に位置合わせする。
FIG. 10 shows a flow chart of the pin alignment of the sample IC by this test apparatus. First test (DU
T) The back part 132 with the pins of the sample IC facing upward on the board
Is fitted in the groove 135, and the belly portion 133 of the sample IC is held by the claw 137 by the locking means to fix (mount) the sample IC. Next, the test board is inserted into the test apparatus, and the alignment pin holes 143 are fitted with the pins provided on the test apparatus, whereby the test board is accurately aligned with the test apparatus.

【0053】次に試料ICのピン位置の機械的位置固定
(X,Y,Z軸)を行う。試験の対象となる試料ICの
ピン位置の座標を特定する。試料のピン位置に対応し
て、X軸,Y軸方向に機械的にプローブ部を移動する機
構は、試験ボードに固定された試料のピン位置をコンピ
ュータのプログラムに登録し、このコンピュータのプロ
グラムによって駆動される。
Next, the pin position of the sample IC is mechanically fixed (X, Y, Z axes). The coordinates of the pin position of the sample IC to be tested are specified. The mechanism that mechanically moves the probe unit in the X-axis and Y-axis directions corresponding to the pin position of the sample registers the pin position of the sample fixed on the test board in the computer program, and the program of this computer Driven.

【0054】試料ICのピン位置を登録するコンピュー
タのプログラムは、任意の試料ICのピン位置のX−Y
座標の絶対値を数値入力することのできる数値入力型プ
ログラムと、前記プローブ部のコンタクトピンを移動さ
せて試料ICのピン位置に合わせることによりピン位置
のX−Y座標の絶対値を入力することのできるプローブ
移動型プログラムと、あらかじめ想定される試料ICの
形状に応じてピン位置のライブラリを設け、試験対象の
試料ICのピン位置のX−Y座標の相対値を読み出して
利用することのできるライブラリ型プログラムとを具備
する。
The computer program for registering the pin position of the sample IC is XY of the pin position of the arbitrary sample IC.
A numerical input program capable of numerically inputting the absolute value of the coordinate, and inputting the absolute value of the XY coordinate of the pin position by moving the contact pin of the probe unit and aligning it with the pin position of the sample IC. It is possible to provide a probe movement type program and a library of pin positions according to the presumed shape of the sample IC, and read and use the relative value of the XY coordinates of the pin position of the sample IC to be tested. And a library type program.

【0055】数値入力型プログラムの図1のCRT3に
おける画面表示例を図11に示す。基準ピンである1ピ
ンに対する各ピンの相対位置の入力を、パソコン5によ
って、コンピュータのプログラムに試験装置におけるピ
ン位置の座標、即ち機械的位置が特定され登録される。
基準ピンである1ピンの位置は、試験ボード上の位置か
ら予め期待する位置を入力する。尚、1ピンの位置が実
際の試験で合わない場合は、再入力することが可能であ
る。
FIG. 11 shows a screen display example of the numerical input type program on the CRT 3 of FIG. The input of the relative position of each pin with respect to one pin which is a reference pin is registered by the computer 5 by specifying the coordinates of the pin position in the test device, that is, the mechanical position, in the program of the computer.
For the position of pin 1 which is the reference pin, the position expected from the position on the test board is input in advance. If the position of pin 1 does not match in the actual test, it is possible to re-input.

【0056】ライブラリ型プログラムのCRT3の画面
表示例を図13に示す。(A)はDIP型ICの場合で
あり、(B)はQUAD型ICの場合である。本試験装
置の試験対象となる試料ICの形状、ピン数、ピン位置
は千差万別であり、試験に当たって、逐一ピン位置を数
値入力するのは大変である。そこで、標準的な試料IC
の形状、ビン数のものについて、そのピン位置を数値入
力したライブラリ型プログラムが設けられている。ユー
ザーは、ライブラリ型プログラムに登録されている試料
ICについては、ライブラリ型プログラムより選択し
て、ピン位置情報を利用することができる。登録されて
いない試料ICについては、前述の数値入力プログラム
により登録し、これをライブラリ型プログラムに追加す
ることができる。尚、このライブラリ型プログラムはフ
ロッピーディスク、或いはハードディスクに格納され、
再度の試験等に容易に利用することができる。
FIG. 13 shows a screen display example of the CRT 3 of the library type program. (A) is a case of a DIP type IC, and (B) is a case of a QUAD type IC. Since the shape, the number of pins, and the pin positions of the sample IC to be tested by this test apparatus are various, it is difficult to input the pin position numerically for each test. Therefore, a standard sample IC
A library-type program that numerically inputs the pin position of the shape and the number of bins is provided. The user can use the pin position information by selecting the sample IC registered in the library type program from the library type program. Unregistered sample ICs can be registered by the above-mentioned numerical value input program and added to the library type program. This library type program is stored on a floppy disk or hard disk.
It can be easily used for another test.

【0057】図10のフローチャートに戻り、試料IC
のピン位置が特定されると、登録されたプログラムに従
って、試験装置のプローブ部はX,Y,Z方向に駆動さ
れ、プログラムに登録されたピン位置で位置検出が行わ
れる。この位置検出は目視により、又、後述する電気的
な手段によって行われる。
Returning to the flowchart of FIG. 10, the sample IC
When the pin position is specified, the probe unit of the test apparatus is driven in the X, Y, and Z directions according to the registered program, and the position is detected at the pin position registered in the program. This position detection is performed visually and by an electric means described later.

【0058】試料ICのピンが曲がっているような場合
には、規格表等から計算されるピン位置と異なってく
る。このような場合には、プローブ部のコンタクトピン
が試料ICのピンに接触しない場合が生ずる。このよう
な未接触ピンを検出しCRT3に表示する。そして、手
動により正しいピン位置を決定し、プログラムに登録す
る。
When the pin of the sample IC is bent, the pin position differs from the pin position calculated from the standard table or the like. In such a case, the contact pin of the probe portion may not come into contact with the pin of the sample IC. Such a non-contact pin is detected and displayed on the CRT 3. Then, the correct pin position is manually determined and registered in the program.

【0059】このような“手動により位置を決定し登録
する”時にプローブ移動型プログラムが用いられる。図
12は、プローブ移動型プログラムのCRT画面表示例
を示す。テーブル欄には、ライブラリ型プログラムから
読出された、又は、数値入力型プログラムに登録された
ピン位置が表示され、自動的にプローブは、登録された
ピン位置に移動する。そして、試料のピンとプローブの
コンタクトピンの位置が合っていない場合には、パソコ
ン5の矢印キーを用いてX,Y,Z方向にプローブを微
少距離づつ移動する。画面上にはプローブ位置が表示さ
れており、試料のピンとプローブ部のコンタクトピンが
一致した時に、プローブ位置の座標をテーブルの座標に
登録する。この操作を各ピンに行うことによって、曲が
っているピン等に対して実際のピン位置をプログラムに
登録することができる。このプローブ移動型プログラム
は、試料ICのピン位置は、実際には曲がり、ねじれ等
により不確定なものであるので、あらゆる形状の試料I
Cに適応することができ、汎用性が高く、実用的であ
る。
A probe movement type program is used in such "manual position determination and registration". FIG. 12 shows a CRT screen display example of the probe movement type program. The pin position read from the library type program or registered in the numerical input type program is displayed in the table column, and the probe automatically moves to the registered pin position. When the position of the sample pin and the position of the contact pin of the probe are not aligned, the arrow keys of the personal computer 5 are used to move the probe by a small distance in the X, Y, and Z directions. The probe position is displayed on the screen, and when the pin of the sample and the contact pin of the probe unit match, the coordinate of the probe position is registered in the coordinate of the table. By performing this operation for each pin, the actual pin position for a bent pin or the like can be registered in the program. In this probe movement type program, since the pin position of the sample IC is actually indefinite due to bending, twisting, etc., the sample I of any shape can be used.
It is applicable to C, has high versatility, and is practical.

【0060】図10のフローチャートにより、試料IC
のピン位置の試験装置への設定が終了すると、試験装置
のプローブ部は、指定された各ピンに移動して、プロー
ブ部を下げて試料ICのピンにコンタクトプローブを直
接接触させ、試料ICを充電、放電させるデバイス帯電
モデル(CDM)に基づいた試験を行う。
According to the flow chart of FIG. 10, the sample IC
When the setting of the pin position of the test device to the test device is completed, the probe part of the test device moves to each designated pin, and the probe part is lowered to bring the contact probe into direct contact with the pin of the sample IC, so that the sample IC A test based on a device charging model (CDM) for charging and discharging is performed.

【0061】試験ボードの一部は、試料ICの任意のピ
ンを接地する手段を具備する。この手段は、例えば図8
に示す試験ボードの試料ICのピンの側面に金属の接地
棒の一端を押しあて、他端を金属板に固着し接地する。
使用しない時は、絶縁材142内に収納される。
A portion of the test board comprises means for grounding any pin of the sample IC. This means is shown in FIG.
One end of a metal grounding rod is pressed against the side surface of the pin of the sample IC on the test board shown in FIG.
When not in use, it is stored in the insulating material 142.

【0062】図14はプローブ部の試料ICピンへの接
触確認の回路図である。まず、金属の接地棒150を測
定基準ピンとなるVccピン又はVssピンに押しあて
接地する。プローブ部のコンタクトピンを試験対象の試
料ICのピンに降ろし接触させる。そしてクランプ電圧
値および正負の定電流値を設定し出力する。コンタクト
ピンの電圧測定を行い、基準電圧と比較し、コンパレー
タの出力信号をストローブ信号でラッチし、GO/NG
を検出する。即ち、コンタクトピンが正しく接触してい
れば、定電流を印加した時にコンタクトピンの電位はP
N接合による所定の低い値となり、正しく接触していな
ければ、抵抗分が生じコンタクトピンの電位は高くな
る。一定のスレッショルドによりコンパレータにより比
較することにより、プローブ部のコンタクトピンの試料
ICピンへの接触の確認を電気的に行うことができる。
FIG. 14 is a circuit diagram for confirming contact of the probe portion with the sample IC pin. First, the metal grounding rod 150 is pressed against the Vcc pin or Vss pin serving as the measurement reference pin to ground. The contact pin of the probe part is lowered and brought into contact with the pin of the sample IC to be tested. Then, the clamp voltage value and the positive and negative constant current values are set and output. The voltage of the contact pin is measured, compared with the reference voltage, and the output signal of the comparator is latched by the strobe signal, GO / NG
To detect. That is, if the contact pins are in proper contact, the potential of the contact pin is P when a constant current is applied.
The value becomes a predetermined low value due to the N-junction, and if not properly contacted, a resistance component is generated and the potential of the contact pin becomes high. It is possible to electrically confirm the contact of the contact pin of the probe section with the sample IC pin by making a comparison using a comparator with a constant threshold.

【0063】又、試験ボードに試料ICの任意のピンを
接地する手段を具備することにより、試験ボードに試料
ICを実装した状態で破壊判定を行うことができる。図
15は、試料ICの破壊判定の回路図である。まず金属
の接地棒150を外した状態でスイッチk1とk4をON
して、試料ICに高電圧を印加し帯電させる。その後k
5 をONして、電荷を放電する。その後、金属の接地棒
150を測定基準のピンに押しあて接地し、k2又は
3、及びk4をONし破壊判定を行う。破壊判定は、k
2をONした場合はDC測定器により、例えばDC電圧
を印加してDC電流の有無により判定し、k3をONし
た場合は、カーブトレーサのモニタにより判定する。
Further, by providing the test board with means for grounding an arbitrary pin of the sample IC, it is possible to judge the destruction in the state where the sample IC is mounted on the test board. FIG. 15 is a circuit diagram for determining the destruction of the sample IC. First, turn on the switches k 1 and k 4 with the metal ground rod 150 removed.
Then, a high voltage is applied to the sample IC to charge it. Then k
Turn on 5 to discharge the electric charge. Thereafter, the ground rods 150 of the metal push addressed grounded to pin metric, k 2 or k 3, and k 4 is ON perform fracture determination. Destruction judgment is k
When 2 is turned on, it is determined by a DC measuring device, for example, by applying a DC voltage and the presence or absence of a DC current, and when k 3 is turned on, it is determined by a curve tracer monitor.

【0064】図16は、帯電電圧測定の説明図である。
試験ボードの一部には、試料ICが正しく帯電している
か否かを確認するため帯電電圧の測定機能を具備する。
試験ボードは、表面電位計160に接続されるプローブ
161を備え、プローブ161は保持治具162により
試料のピンに一定距離だけ離隔して非接触で支持され
る。従って、プローブ部102が降りて試料ICに接触
し、プローブ部内のスイッチが閉じて、試料ICが帯電
すると、表面電位計160により非接触で帯電電圧をモ
ニタすることができる。自動的にプローブ部の移動と接
触、試料ICの帯電、放電が行われる本試験装置におい
ては、試料ICが正しく帯電していることをモニタでき
ることは有用である。
FIG. 16 is an explanatory diagram of the charging voltage measurement.
A part of the test board has a charging voltage measuring function to confirm whether the sample IC is properly charged.
The test board includes a probe 161 connected to the surface electrometer 160, and the probe 161 is supported by a holding jig 162 at a certain distance from a pin of the sample without contact. Therefore, when the probe unit 102 descends and comes into contact with the sample IC, the switch in the probe unit is closed, and the sample IC is charged, the charging voltage can be monitored by the surface electrometer 160 without contact. In this test apparatus in which the movement and contact of the probe unit and the charging and discharging of the sample IC are automatically performed, it is useful to be able to monitor that the sample IC is correctly charged.

【0065】図17は放電波形確認の回路図である。本
試験装置の実施例においては、試料ICの放電波形をオ
シロスコープでモニタすることなく確認することもでき
る。即ち、プローブ部102の低抵抗体112の両端よ
り引き出される同軸ケーブルには、高速コンパレータ1
64が接続され、低抵抗体112に流れる放電パルス電
流を高速コンパレータ164により検出する。
FIG. 17 is a circuit diagram for confirming the discharge waveform. In the embodiment of the test apparatus, the discharge waveform of the sample IC can be confirmed without monitoring with an oscilloscope. That is, the high speed comparator 1 is connected to the coaxial cable drawn from both ends of the low resistance body 112 of the probe unit 102.
The high-speed comparator 164 detects the discharge pulse current flowing through the low resistance body 112.

【0066】放電波形確認の動作について以下に説明す
る。まず、プローブ部102が試験対象の試料ICのピ
ンに接触し、試料ICに高電圧を印加し帯電させる。次
にプローブ部102のスイッチを閉じることにより試料
ICは放電し、低抵抗体(1Ω)112には1nS程度
のパルス放電電流が流れる。低抵抗体112の両端より
引き出される同軸ケーブルを、1nS程度の超高速パル
スに対して動作可能な超高速コンパレータ164に接続
し、放電パルスを基準電圧と比較する。放電パルスが基
準電圧以上ならば、正しい放電パルスと判定し、ラッチ
後、LEDランプを点灯させ、放電パルスを確認する。
係る回路により、1nS程度の波形が観測可能な高価な
超高速オシロスコープを使用することなく、放電波形の
確認を行うことができる。
The operation of confirming the discharge waveform will be described below. First, the probe unit 102 contacts a pin of the sample IC to be tested, and a high voltage is applied to the sample IC to charge it. Next, the sample IC is discharged by closing the switch of the probe unit 102, and a pulse discharge current of about 1 nS flows through the low resistance body (1Ω) 112. The coaxial cable drawn from both ends of the low resistance body 112 is connected to an ultra-high speed comparator 164 operable for an ultra-high speed pulse of about 1 nS, and the discharge pulse is compared with a reference voltage. If the discharge pulse is equal to or higher than the reference voltage, it is determined that the discharge pulse is correct, after latching, the LED lamp is turned on and the discharge pulse is confirmed.
With such a circuit, the discharge waveform can be confirmed without using an expensive ultra-high-speed oscilloscope capable of observing a waveform of about 1 nS.

【0067】図18はファイバースコープによる接触確
認の説明図である。本試験装置の装置アームにはファイ
バースコープ166が取り付けられ、ファイバースコー
プ166の一端はプローブ部102のコンタクトピンが
試料ICのピンに接触する部分を指向するように支持体
168により支持される。ファイバースコープ166の
先端には、対物レンズが備えられ、接触部分を拡大して
視野に入れる。ファイバースコープの他端は、CCDセ
ンサ167に接続され、ビデオ信号変換器169により
画像信号はTVモニタに出力される。
FIG. 18 is an explanatory diagram of contact confirmation by a fiberscope. A fiberscope 166 is attached to an apparatus arm of the test apparatus, and one end of the fiberscope 166 is supported by a support 168 so that a contact pin of the probe unit 102 is directed to a portion in contact with the pin of the sample IC. An objective lens is provided at the tip of the fiberscope 166, and the contact portion is enlarged to enter the visual field. The other end of the fiberscope is connected to the CCD sensor 167, and the video signal converter 169 outputs the image signal to the TV monitor.

【0068】従って、プローブ部102のコンタクトピ
ンが、試料ICのピンに接触する様子がファイバースコ
ープ166を通して拡大してTVモニタにより写し出さ
れる。一方TVモニタには前述のライブラリ型プログラ
ムより、試験対象の試料ICの形状及びピン位置が合わ
せて表示される。従って、本試験装置のユーザーは、T
Vモニタ画面により、試験中のピン位置とコンタクトピ
ンの接触状況を拡大画面により目視確認することができ
る。
Therefore, the state in which the contact pin of the probe section 102 comes into contact with the pin of the sample IC is enlarged through the fiberscope 166 and is projected on the TV monitor. On the other hand, the shape and pin position of the sample IC to be tested are also displayed on the TV monitor in accordance with the above-mentioned library type program. Therefore, the user of this test equipment is
On the V monitor screen, the pin position during the test and the contact state of the contact pin can be visually confirmed on the enlarged screen.

【0069】図19は放電波形観測のための中間アース
を設けた試験ボードの説明図である。試験ボードには、
試料ICの背中部分132に接触する絶縁体142に固
定された中間アースとなる金属体151を備える。金属
体151の裏面は、複数(例えば、4本)の低抵抗体1
52を介してGNDプレーンである接地金属板153に
接続されている。複数の低抵抗体の抵抗値は全体として
1Ω程度である。低抵抗体はその両端の電圧を計測する
セミリジッドケーブル等の同軸ケーブル154に接続さ
れ、低抵抗体に流れる放電電流の波形がオシロスコープ
等により観測される。同軸ケーブルの中心導体は金属体
151の試料ICの背中部分の中心部の裏面に固定さ
れ、低抵抗体152は同軸ケーブルの中心導体の周囲に
等間隔で配置されている。
FIG. 19 is an explanatory diagram of a test board provided with an intermediate ground for observing the discharge waveform. The test board includes
A metal body 151 serving as an intermediate ground is fixed to an insulator 142 that contacts the back portion 132 of the sample IC. The back surface of the metal body 151 has a plurality of (for example, four) low resistance bodies 1.
It is connected to the ground metal plate 153 which is a GND plane via 52. The resistance value of the plurality of low resistance bodies is about 1Ω as a whole. The low resistance body is connected to a coaxial cable 154 such as a semi-rigid cable that measures the voltage across the low resistance body, and the waveform of the discharge current flowing through the low resistance body is observed with an oscilloscope or the like. The center conductor of the coaxial cable is fixed to the back surface of the center of the back portion of the sample IC of the metal body 151, and the low resistance bodies 152 are arranged at equal intervals around the center conductor of the coaxial cable.

【0070】図20は放電波形観測のための中間アース
を設けた他の実施例の説明図である。試験ボードには、
中間アースとなる金属体151とGNDプレーンである
接地金属板は導線163で接続され、その導線163に
流れる放電電流を導線163に結合された電流プローブ
170により検出する。電流プローブにより検出された
放電電流は同軸ケーブル154に接続されたオシロスコ
ープ等によりその波形が観測される。
FIG. 20 is an explanatory view of another embodiment in which an intermediate earth for observing the discharge waveform is provided. The test board includes
The metal body 151, which serves as an intermediate ground, and the ground metal plate, which is a GND plane, are connected by a conductor 163, and the discharge current flowing through the conductor 163 is detected by a current probe 170 coupled to the conductor 163. The waveform of the discharge current detected by the current probe is observed by an oscilloscope or the like connected to the coaxial cable 154.

【0071】試料ICの容量が極端に小さくなった場合
には、前述のプローブ部に低抵抗体を備え、プローブ部
の低抵抗体に流れる試料ICに帯電した電荷の放電電流
を観測する方法では、プローブ部の浮遊静電容量が問題
となってくる。図19、図20に示す中間アースを設け
た試験ボードによって、前述のプローブ部の浮遊容量の
問題を除去した、より正確な試料ICに帯電された電荷
の放電波形が観測可能となる。
In the case where the capacitance of the sample IC becomes extremely small, the above-mentioned probe section is provided with a low resistance element, and the discharge current of the electric charges charged in the sample IC flowing through the low resistance element of the probe section is observed. The floating capacitance of the probe part becomes a problem. The test board provided with the intermediate ground shown in FIG. 19 and FIG. 20 makes it possible to observe a more accurate discharge waveform of the charges charged in the sample IC, which eliminates the problem of the stray capacitance of the probe unit described above.

【0072】尚、以上の説明は、デバイス帯電モデル
(CDM)による静電破壊試験装置についての説明であ
るが、図14,図15に示す試料ICの任意のピンを接
地する手段を具備する試験ボードを本実施例の試験装置
に組み合せて用いることにより、従来の技術において述
べたコンデンサ充放電型の静電破壊試験の試験装置を小
型、高性能化することができる。
Although the above description is about the electrostatic breakdown test apparatus using the device charging model (CDM), the test including means for grounding an arbitrary pin of the sample IC shown in FIGS. 14 and 15. By using the board in combination with the test apparatus of this embodiment, it is possible to reduce the size and performance of the capacitor charge / discharge type electrostatic breakdown test apparatus described in the prior art.

【0073】例えば、数百ピンの試料ICをソケットに
装着し、各ピンにコンデンサ充放電型の試験パルスを印
加する場合は、従来、試験対象の各ピンの選択のために
各ピンから充放電用コンデンサの間にリレーを千個程度
直並列に接続した試験装置にしなければならなかった。
このような千個程度のリレーの接続は、試験装置を大型
化、高価格化するものであった。
For example, when a sample IC having several hundred pins is mounted in a socket and a capacitor charging / discharging type test pulse is applied to each pin, conventionally, charging / discharging is performed from each pin in order to select each pin to be tested. It was necessary to make a test device with about 1,000 relays connected in series and parallel between the capacitors for use.
Such connection of about 1,000 relays makes the test apparatus large and expensive.

【0074】しかしながら、本試験装置によれば試料I
Cのピンの選択は、X,Y,Z方向に空間的に移動可能
なプローブ部によって行われる。従って、図22に示す
ように、プローブ部に充放電用のコンデンサCO 及び充
放電抵抗R1 ,R2 回路を接続することによって、本試
験装置を従来の技術において述べたコンデンサ充放電型
の静電破壊試験装置とすることができる。係るコンデン
サ充放電型の静電破壊試験装置は、各ピン選択のための
膨大なリレー回路が不要となることから、装置の小型
化、低価格化、高信頼化に寄与するものである。更に最
短距離で試料ICのピンへ放電パルス信号を印加できる
ことから、試験性能が向上する。
However, according to this test apparatus, the sample I
Selection of the C pin is performed by the probe unit that is spatially movable in the X, Y, and Z directions. Therefore, as shown in FIG. 22, by connecting a charging / discharging capacitor C O and charging / discharging resistance R 1 and R 2 circuits to the probe unit, the present test apparatus is of the capacitor charging / discharging type described in the prior art. It can be an electrostatic breakdown test device. Since such a capacitor charge / discharge type electrostatic breakdown test device does not require a huge relay circuit for selecting each pin, it contributes to downsizing, cost reduction and high reliability of the device. Further, since the discharge pulse signal can be applied to the pin of the sample IC at the shortest distance, the test performance is improved.

【0075】[0075]

【発明の効果】以上、詳細に述べたように、本発明によ
れば、デバイス帯電法による高い再現性を有する実用的
な静電破壊試験装置が実現された。
As described above in detail, according to the present invention, a practical electrostatic breakdown test apparatus having high reproducibility by the device charging method was realized.

【0076】半導体デバイスの性能がますます向上して
いるが半導体は静電気ストレスに対し極めて弱く、半導
体内部の破壊や劣化を引き起こす。本装置はこのような
半導体の静電気破壊現象を高い再現性で評価することが
できる。
Although the performance of semiconductor devices is improving more and more, semiconductors are extremely vulnerable to electrostatic stress and cause internal damage or deterioration. The present apparatus can evaluate such a semiconductor electrostatic breakdown phenomenon with high reproducibility.

【0077】半導体デバイスの組立工程、検査工程、移
送工程等で自動化が進むにつれ、静電気障害も多く発生
するようになって来ている。障害の多くは半導体デバイ
ス自身が帯電し、この電荷が機械等に接触して放電した
時に発生すると考えられている。従来の人体モデル法や
機械モデル法と違った静電破壊現象がますます増加して
いると考えられる。これらの破壊現象と相関がとれる最
適なデバイス帯電法による試験装置として、デバイスを
開発するメーカーからもデバイスを使用するユーザーか
らも大いに必要とされる実用的な装置が実現された。更
に半導体デバイスの微細加工技術の進歩等により、様々
な集積回路製造装置等が現れている。又半導体素子の封
入方法も多様化しており、試料ICの種類や形状及びピ
ンの数の違い等が多様化している。同一チップでもIC
のサイズが変わった場合試料ICの容量が変化して破壊
現象、破壊電圧等に影響する。本装置はこのような千差
万別の試料ICの違いに対しても静電破壊電圧の測定を
安定に効率良く行うことができる。
As automation progresses in the assembly process, inspection process, transfer process, etc. of semiconductor devices, a lot of electrostatic troubles are occurring. It is considered that most of the obstacles are generated when the semiconductor device itself is charged and the charge is discharged by contacting a machine or the like. It is considered that the electrostatic breakdown phenomenon, which is different from the conventional human body model method and mechanical model method, is increasing more and more. As a test device by the optimum device charging method that can be correlated with these destruction phenomena, a practical device that has been greatly required by both the manufacturer of the device and the user of the device has been realized. Furthermore, various integrated circuit manufacturing apparatuses and the like have appeared due to advances in fine processing technology for semiconductor devices. Also, the method of encapsulating semiconductor elements has been diversified, and the types and shapes of sample ICs and the differences in the number of pins are diversified. IC with the same chip
If the size of the sample IC is changed, the capacity of the sample IC is changed to affect the destruction phenomenon, the breakdown voltage and the like. The present apparatus can stably and efficiently measure the electrostatic breakdown voltage even with such a difference in sample ICs.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施例の半導体デバイスの静電
破壊試験装置のブロック図。
FIG. 1 is a block diagram of an electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施例のプローブ部の説明図。
(A)はプローブを正面より見た説明図、(B)は側面
より見た説明図。
FIG. 2 is an explanatory diagram of a probe unit according to the first embodiment of this invention.
(A) is an explanatory view of the probe seen from the front, and (B) is an explanatory view seen from the side.

【図3】本発明の第1の実施例のプローブ部ヘッドの説
明図。
FIG. 3 is an explanatory diagram of a probe head according to the first embodiment of the present invention.

【図4】本発明の第2の実施例のプローブ部の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of a probe unit according to a second embodiment of the present invention.

【図5】リレーコイルの配置の説明図。(A)第1の実
施例、(B)第2の実施例。
FIG. 5 is an explanatory diagram of arrangement of relay coils. (A) First embodiment, (B) Second embodiment.

【図6】本発明の第2の実施例の波形モニタ用同軸ケー
ブルの説明図。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a waveform monitor coaxial cable according to a second embodiment of the present invention.

【図7】各種コンタクトピンの形状を示す斜視図。FIG. 7 is a perspective view showing shapes of various contact pins.

【図8】本発明の第2の実施例の試験ボードの斜視図。FIG. 8 is a perspective view of a test board according to a second embodiment of the present invention.

【図9】(A)QFP型パッケージの試験ボードの平面
図、(B)その要部断面図。
9A is a plan view of a test board of a QFP type package, and FIG. 9B is a cross-sectional view of a main part thereof.

【図10】試料ICの位置確認のフローチャート。FIG. 10 is a flowchart for confirming the position of the sample IC.

【図11】数値入力型プログラムの画面表示の説明図。FIG. 11 is an explanatory diagram of a screen display of a numerical input type program.

【図12】プローブ移動型プログラムの画面表示の説明
図。
FIG. 12 is an explanatory diagram of a screen display of a probe movement type program.

【図13】ライブラリ型プログラムの画面表示の説明
図。
FIG. 13 is an explanatory diagram of a screen display of a library type program.

【図14】プローブ部の試料ICピンへの接触確認の回
路図。
FIG. 14 is a circuit diagram for confirming contact of the probe section with the sample IC pin.

【図15】試料ICの破壊確認の回路図。FIG. 15 is a circuit diagram for confirming destruction of the sample IC.

【図16】試料ICの帯電電圧測定の説明図。FIG. 16 is an explanatory diagram of measurement of charging voltage of a sample IC.

【図17】放電波形確認の回路図。FIG. 17 is a circuit diagram for confirming a discharge waveform.

【図18】ファイバースコープによる接触確認の説明
図。
FIG. 18 is an explanatory diagram of contact confirmation by a fiberscope.

【図19】中間アースを設けた試験ボードの説明図。FIG. 19 is an explanatory diagram of a test board provided with an intermediate ground.

【図20】中間アースを設けた試験ボードの他の実施例
の説明図。
FIG. 20 is an explanatory view of another embodiment of the test board provided with the intermediate ground.

【図21】従来のデバイス帯電法による静電破壊試験装
置の回路図。
FIG. 21 is a circuit diagram of a conventional electrostatic breakdown test apparatus using a device charging method.

【図22】コンデンサ充放電型の静電破壊試験装置の説
明図。
FIG. 22 is an explanatory diagram of a capacitor charge / discharge type electrostatic breakdown test device.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

27,28,29 ステッピングモータ 30 プローブ用ステッピングモータ 33 プローブ部 35 試料IC 37 グラウンド 43,44,51 スイッチ 46,47,53 リレー・コイル 49 擬似大地金属体 66 コンタクトセンサ部 67 接触子 68 光センサ 69 センサ板 101 装置アーム 102 プローブ部 103 擬似大地金属体 104 スイッチ 105 ピンソケット 106 コンタクトピン 107 センサ 108 可動体 109 スプリング 111 ガイドレール 112 低抵抗体 130 試験ボード 131 試料ICのピン 132 試料ICの背中部分 133 試料ICの腹部分 135 溝 136 ラッチ手段 137 つめ 138 スプリング 139 回転軸 141 金属の枠体 142 絶縁材 143 位置合せピンホール 144 つまみ 146 押え板 147 貫通孔 150 金属の接地棒 151 金属体 152 抵抗体 153 接地金属板 154 同軸ケーブル 160 表面電位計 161 プローブ 162 保持治具 164 高速コンパレータ 166 ファイバースコープ 167 CCDセンサ 168 支持体 169 ビデオ信号変換器 170 電流プローブ 27, 28, 29 Stepping motor 30 Stepping motor for probe 33 Probe section 35 Sample IC 37 Ground 43, 44, 51 Switch 46, 47, 53 Relay coil 49 Pseudo earth metal body 66 Contact sensor section 67 Contactor 68 Optical sensor 69 Sensor plate 101 Device arm 102 Probe portion 103 Pseudo earth metal body 104 Switch 105 Pin socket 106 Contact pin 107 Sensor 108 Movable body 109 Spring 111 Guide rail 112 Low resistance body 130 Test board 131 Test IC 131 Pin back of sample IC 133 Abdominal part of sample IC 135 Groove 136 Latch means 137 Pawl 138 Spring 139 Rotating shaft 141 Metal frame 142 Insulating material 143 Positioning pinhole 144 Knob 46 Presser plate 147 Through hole 150 Metal ground rod 151 Metal body 152 Resistor 153 Ground metal plate 154 Coaxial cable 160 Surface potential meter 161 Probe 162 Holding jig 164 High speed comparator 166 Fiberscope 167 CCD sensor 168 Support 169 Video signal conversion 170 Current probe

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 磯福 佐東至 東京都国立市谷保6442番地第一日衛ビル 東京電子交易株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Isofuku Satoshi Toru Satoshi Tokyo 4642 Taniho National City Daiichi Niseki Building Tokyo Electronic Trading Co., Ltd.

Claims (21)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 試料のピン位置に対応してX軸,Y軸,
Z軸方向に機械的にプローブ部を移動する手段と、試料
のピン位置に対してプローブ部を下げて試料のピンに直
接接触させる手段と、前記プローブ部内の第1のスイッ
チを閉じることにより試料のピンと大地間に高電圧電源
より電荷を帯電させる手段と、前記プローブ部内の第2
のスイッチを閉じることにより試料のピンと大地間に帯
電した電荷を放電させる手段とを具備し、該スイッチは
スイッチの開閉を制御する手段から離隔して位置してい
ることを特徴とする半導体デバイスの静電破壊試験装
置。
1. An X-axis, a Y-axis corresponding to a pin position of a sample,
A means for mechanically moving the probe part in the Z-axis direction, a means for lowering the probe part with respect to the pin position of the sample so as to directly contact the pin of the sample, and a sample by closing the first switch in the probe part. Means for charging an electric charge from a high-voltage power supply between the pin of the
And a means for discharging the electric charge charged between the pin and the ground by closing the switch of the semiconductor device, the switch being located apart from the means for controlling the opening / closing of the switch. Electrostatic breakdown test equipment.
【請求項2】 前記スイッチは水銀スイッチであること
を特徴とする請求項1の半導体デバイスの静電破壊試験
装置。
2. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 1, wherein the switch is a mercury switch.
【請求項3】 前記プローブ部の試料のピンに接触する
プローブが、試料のピンに接触したことを検知する手段
を具備していることを特徴とする請求項2の半導体デバ
イスの静電破壊試験装置。
3. The electrostatic breakdown test of the semiconductor device according to claim 2, further comprising means for detecting that the probe of the probe section, which comes into contact with the sample pin, comes into contact with the sample pin. apparatus.
【請求項4】 前記プローブ部は試料に帯電した電荷を
実際の大地に放電させる前に、一時放電電荷を保持する
擬似大地金属体を内蔵していることを特徴とする請求項
2又は請求項3の半導体デバイスの静電破壊試験装置。
4. The pseudo earth metal body for holding a temporarily discharged electric charge before the electric charge charged on the sample is discharged to the actual earth, and the probe unit is built in. 3. An electrostatic breakdown tester for semiconductor devices of 3.
【請求項5】 前記擬似大地金属体は、その近傍に配置
された低抵抗体を介して、前記第2のスイッチに接続さ
れており、該低抵抗体はその両端の電圧を計測する手段
を具備していることを特徴とする請求項4の半導体デバ
イスの静電破壊試験装置。
5. The pseudo ground metal body is connected to the second switch via a low resistance body arranged in the vicinity thereof, and the low resistance body has means for measuring the voltage across the second switch. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 4, which is provided.
【請求項6】 前記プローブ部は、装置アームに対して
上下移動できるように取り付けられ、前記プローブ部の
先端には前記スイッチに接続され試料に接触するコンタ
クトピンを収納するピンソケットを搭載し、前記装置ア
ームの上部にはセンサが取付けられ、前記プローブ部の
上下移動により前記コンタクトピンの試料への接触を検
出することを特徴とする請求項1の半導体デバイスの静
電破壊試験装置。
6. The probe unit is attached so as to be movable up and down with respect to an apparatus arm, and a pin socket for accommodating a contact pin connected to the switch and contacting a sample is mounted at a tip of the probe unit, 2. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 1, wherein a sensor is attached to an upper part of the apparatus arm, and the contact of the contact pin with the sample is detected by moving the probe unit up and down.
【請求項7】 前記スイッチを駆動するコイルは、前記
スイッチに対して直交して配置されており、前記コイル
に電流を供給する配線板は、前記スイッチが搭載された
配線板と別個に構成されていることを特徴とする請求項
6の半導体デバイスの静電破壊試験装置。
7. A coil for driving the switch is arranged orthogonal to the switch, and a wiring board for supplying a current to the coil is formed separately from a wiring board on which the switch is mounted. 7. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 6, wherein:
【請求項8】 前記低抵抗体の両端の電圧を計測するた
めに前記低抵抗体の両端より引き出される同軸ケーブル
はその外部導体が前記擬似大地金属体に埋設されている
ことを特徴とする請求項5の半導体デバイスの静電破壊
試験装置。
8. The coaxial cable drawn out from both ends of the low resistance body for measuring the voltage across the low resistance body has an outer conductor embedded in the pseudo ground metal body. Item 5. The electrostatic breakdown test apparatus for semiconductor devices of item 5.
【請求項9】 前記プローブ部は、前記装置アームに対
して引っ張り手段を具備し、前記プローブ部の重量によ
り前記コンタクトピンの試料への接触に過重がかからな
いことを特徴とする請求項6の半導体デバイスの静電破
壊試験装置。
9. The semiconductor device according to claim 6, wherein the probe unit is provided with a pulling unit with respect to the apparatus arm, and the weight of the probe unit prevents the contact pin from coming into contact with the sample. Device electrostatic breakdown tester.
【請求項10】 前記プローブ部に搭載された前記ピン
ソケットは、試料に接触する前記コンタクトピンを交換
可能であることを特徴とする請求項6の半導体デバイス
の静電破壊試験装置。
10. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 6, wherein the pin socket mounted on the probe unit is capable of exchanging the contact pin in contact with a sample.
【請求項11】 前記試料のピンを上に向け、逆さに前
記試料を固定する試験ボードを更に備え、該試験ボード
は、前記試料の背中部分を嵌合する溝と、前記試料を前
記溝に固定し、又、取り出すことのできるラッチ手段と
を具備することを特徴とする請求項6の半導体デバイス
の静電破壊試験装置。
11. A test board for fixing the sample upside down with the pins of the sample facing upward, wherein the test board has a groove for fitting a back portion of the sample and the sample in the groove. 7. An electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 6, further comprising latch means that can be fixed and taken out.
【請求項12】 前記ラッチ手段は、回動可能なつめに
よって前記試料の腹部分を抑えるものであることを特徴
とする請求項11の半導体デバイスの静電破壊試験装
置。
12. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 11, wherein the latch means holds the antinode portion of the sample by a rotatable claw.
【請求項13】 前記ラッチ手段は、回動可能なつめに
よって貫通孔を具備する抑え板を固定し、該抑え板は試
料のピンを抑えるものであり、該貫通孔にはプローブ部
のコンタクトピンが挿入されるものであることを特徴と
する請求項11の半導体デバイスの静電破壊試験装置。
13. The latch means fixes a holding plate having a through hole by a rotatable pawl, and the holding plate holds a pin of a sample, and the through hole has a contact pin of a probe section. 12. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 11, wherein the device is inserted.
【請求項14】 前記試料のピン位置に対応してX軸,
Y軸,Z軸方向に機械的にプローブ部を移動する手段
と、前記試料のピン位置に対してプローブ部を下げて試
料のピンに直接接触させる手段とは、前記試験ボードに
固定された試料のピン位置をコンピュータのプログラム
に登録し、該コンピュータのプログラムにより駆動され
ることを特徴とする請求項11の半導体デバイスの静電
破壊試験装置。
14. The X-axis corresponding to the pin position of the sample,
The means for mechanically moving the probe part in the Y-axis and Z-axis directions and the means for lowering the probe part with respect to the pin position of the sample to directly contact the pin of the sample are the sample fixed to the test board. 12. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 11, wherein the pin position is registered in a computer program, and the pin position is driven by the computer program.
【請求項15】 前記試料のピン位置を登録するコンピ
ュータのプログラムは、任意の試料のピン位置のX−Y
座標の相対値を数値入力することのできる数値入力型プ
ログラムと、前記プローブ部のコンタクトピンを移動さ
せて実際の試料のピン位置に合わせることによりピン位
置のX−Y座標の絶対値を入力することのできるプロー
ブ移動型プログラムと、あらかじめ想定される試料の形
状に応じてピン位置のライブラリを設け、試験対象の試
料のピン位置のX−Y座標の相対値を読み出して利用す
ることのできるライブラリ型プログラムとを具備するこ
とを特徴とする請求項14の半導体デバイスの静電破壊
試験装置。
15. A computer program for registering the pin position of the sample is an XY of the pin position of an arbitrary sample.
Numerical input type program that can input relative values of coordinates numerically, and input absolute value of XY coordinates of pin position by moving the contact pin of the probe part and aligning with actual pin position of sample. A library that can be used to read the relative value of the XY coordinates of the pin position of the sample to be tested by providing a probe movement type program that can be performed and a library of pin positions according to the assumed shape of the sample in advance. 15. The electrostatic breakdown test apparatus for semiconductor devices according to claim 14, further comprising a mold program.
【請求項16】 前記試験ボードは、試料の任意のピン
を接地する手段を具備することを特徴とする請求項14
の半導体デバイスの静電破壊試験装置。
16. The test board comprises means for grounding any pin of the sample.
Electrostatic breakdown test equipment for semiconductor devices.
【請求項17】 前記試験ボードは、表面電位計に接続
されるプローブを具備し、該プローブは保持治具により
試料のピンに対して非接触で支持され、前記試料のピン
の帯電電圧を表面電位計により非接触で測定できること
を特徴とする請求項14の半導体デバイスの静電破壊試
験装置。
17. The test board includes a probe connected to a surface electrometer, the probe being supported by a holding jig in a non-contact manner with respect to a pin of the sample, and the charging voltage of the pin of the sample is measured on the surface. 15. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 14, which can be measured in a non-contact manner by an electrometer.
【請求項18】 前記低抵抗体の両端より引き出される
同軸ケーブルには高速コンパレータが接続され、前記低
抵抗体に流れる放電パルス電流を該高速コンパレータに
より検出することを特徴とする請求項8の半導体デバイ
スの静電破壊試験装置。
18. The semiconductor device according to claim 8, wherein a high speed comparator is connected to the coaxial cable led out from both ends of the low resistance body, and the discharge pulse current flowing through the low resistance body is detected by the high speed comparator. Device electrostatic breakdown tester.
【請求項19】 前記装置アームにファイバースコープ
が取り付けられ、該ファイバースコープの一端は前記プ
ローブ部のコンタクトピンが試料のピンに接触する部分
を指向することを特徴とする請求項6の半導体デバイス
の静電破壊試験装置。
19. The semiconductor device according to claim 6, wherein a fiberscope is attached to the apparatus arm, and one end of the fiberscope is directed to a portion where a contact pin of the probe unit contacts a pin of a sample. Electrostatic breakdown test equipment.
【請求項20】 前記試験ボードは、前記試料の背中部
分に接触する金属体を備え、該金属体の裏面は複数の低
抵抗体を介して接地された金属板に接続され、前記金属
体裏面の中央付近は前記低抵抗体の両端の電圧を計測す
る同軸ケーブルの中心導体に接続されていることを特徴
とする請求項11の半導体デバイスの静電破壊試験装
置。
20. The test board includes a metal body that contacts the back portion of the sample, the back surface of the metal body being connected to a grounded metal plate through a plurality of low resistance bodies, and the back surface of the metal body. 12. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 11, wherein the vicinity of the center is connected to the center conductor of a coaxial cable that measures the voltage across the low resistance body.
【請求項21】 前記試験ボードは、前記試料の背中部
分に接触する金属体を備え、該金属体の裏面は導線を介
して接地された金属板に接続され、該導線に流れる放電
電流は該導線に結合された電流プローブにより検出され
ることを特徴とする請求項11の半導体デバイスの静電
破壊試験装置。
21. The test board includes a metal body that contacts a back portion of the sample, the back surface of the metal body is connected to a grounded metal plate through a conductor, and a discharge current flowing through the conductor is 12. The electrostatic breakdown test apparatus for a semiconductor device according to claim 11, wherein the electrostatic breakdown test is performed by a current probe connected to a conductor.
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