JPH07130801A

JPH07130801A - 半導体ｉｃ試験装置におけるハンドラ測定用ソケット。

Info

Publication number: JPH07130801A
Application number: JP5294227A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Kimura; 博司木村
Original assignee: Advantest Corp
Current assignee: Advantest Corp
Priority date: 1993-10-29
Filing date: 1993-10-29
Publication date: 1995-05-19

Abstract

(57)【要約】【目的】半導体IC試験装置による、半導体デバイスの
電気的特性の計測作業において、ピック・アンド・プレ
ス（Pick＆Press）方式のハンドラが適用可能な、測定
用ソケットを実現して提供する。【構成】測定用ソケット本体１を形成する筺体の底辺
部に、被測定半導体デバイス６のピン７配列に整合させ
て、接触子２を配列する。さらに、測定用ソケット本体
１の内周側に、テーパー部11をもったデバイス位置決め
ブロック３を圧縮コイルバネ４と共にはめ込み、デバイ
ス位置決めブロック抑え板５によって測定用ソケット本
体１の最上部周囲面で止める構成とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、半導体デバイスの特性
を計測するために用いる半導体IC試験装置におけるハン
ドラ測定用ソケットに関する。

【０００２】半導体デバイスの高集積化に伴い、端子数
が増大し、ますます多ピン化が進んでいるが、そのひと
つのアプリケーションとして、P.G.A（Pin−Grid−Arra
y ）パッケージがある。その端子引き出し面のピン配列
の典型例を図２に示すが、ピンの外径が0.2mm〜0.5mm
φ、ピン間ピッチは2.54mm、ピン列間ピッチでは1.27mm
といったものが殆どである。従って、半導体デバイスの
特性を計測するには、それらの仕様条件をふまえて、ハ
ンドリングの方式や測定用ソケットの構造を決め、より
精度が高く、効率の良い方法によって対応せねばならな
いわけである。

【０００３】従来の技術における、半導体IC試験装置に
おける半導体デバイスの特性計測のための測定用ソケッ
トを、図３・（３A）及び図３・（３B）に示す。つま
り、図３・（３A）に示すようなレバー式ソケットを用
いて、測定用ソケットとしているわけだが、図３・（３
B）に示す該レバー式ソケットの断面図の構造の挿入穴
８群に、多数ピンを有する端子引き出し面を対向させ
て、少ないもので50〜60ピン、多いものでは、300ピン
を越える格子（grid）状に並んだピンを一括挿入す
る。次に、レバー９を引くことでスライド板10を動作さ
せて、接触子２と該半導体デバイスのピン７とのコンタ
クト（電気的接続）をして、測定回路系に接続すること
によって、計測作業が行われる。

【０００４】しかし、この従来の技術においては、以下
に述べるような問題点を有していた。つまり、（1）測定用ソケットであるレバー式ソケットに、被測
定デバイスを挿入する際には、ピン数が多い分だけ、極
めて厳しい位置決め精度を必要とする。そのため、現存
する、実用可能なハンドラに適用したのでは、高スルー
プットが達成される位置決め速度と精度との両立は得ら
れていない。（2）該デバイスのパッケージングの加工精度及びレバ
ー式ソケットの加工精度がそれぞれの公差内に収まって
いるものでも、図３・（３B）の断面図に示すような中
空にピン７が浮き、挿入穴内壁に接触しない状態は実現
できない。従って、ピン７と内壁とは、多数の個所で接
触し、挿入時も抜去時にも、レバーの動作を行わない状
態でも、大きな摩擦抵抗が生じてしまう。（3）また、摩擦抵抗を排除するための方式をもつ該レ
バー式ソケットであるが、電気的なコンタクトを得るた
めには、該ソケットの接触子２に接触させるために、１
アクション（動作）が必要であり、取り出すときには、
もう一度レバーの操作が必要である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述の問題点は、当該
計測作業においてハンドリングを自動化する場合に、解
決せねばならない課題であるが、現状では、当該デバイ
スであるP.G.A タイプは、人手によるハンドリングによ
り当該計測作業を行わざるを得ないのが実態である。そ
して、既にP.G.A タイプ以外のデバイスのハンドリング
に適用されているハンドラは、ピック・アンド・プレス
（Pick＆Press）方式と呼ばれるものが殆どであり、ピ
ックアップ（＝Pick）するのは、真空吸着する方式であ
る。また、電気的接触機能をより確実にするために、該
被測定デバイスの端子（ピン）とソケット側の接触子と
を押しつけ合う圧接（Press）式となっている。とく
に、該レバー式ソケットから該デバイスを、計測作業終
了時に、摩擦抵抗に対抗してスムーズに、取り出せるよ
うな吸着力はもっていない。また、レバーをおこした
り、倒したりできる複雑な機構ももっていない。

【０００６】従って、Q.F.P（Quadrate Flat Package）
タイプ等には適用が定着している、ピック・アンド・プ
レス（Pick＆Press）方式のハンドラを用いて、当該被
測定デバイスであるP.G.Aタイプのハンドリングの自動
化を実現するためには、上述の（1）〜（3）項の問題点
が解決されねばならない。そこで、本発明においては、
半導体デバイスの特性を計測する計測作業において、上
記ピック・アンド・プレス（Pick＆Press）方式のハン
ドラが適用可能な、レバー式ソケットに代わる測定用ソ
ケットを実現して提供することを目的とした。

【０００７】

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明のハンドラ用の測定用ソケットにおいては、
被測定半導体デバイスであるP.G.A タイプが持つ構造的
な特徴に適応させながら、かつ、ハンドラには何ら改造
を加えなくても済むような構成とした。図１に、本発明
の測定用ソケットの断面図と、該P.G.A タイプ半導体デ
バイスが載ったところ（同じく断面図）を示す。すな
わち、図示はしていないが、ハンドラの真空吸着チャッ
クによって搬入されてきた該デバイス６は、測定用ソケ
ット上の所定の高さから落下させる。該測定用ソケッ
トには、デバイス位置決めブロック３があり、そのテー
パー部11に案内されて、該デバイス６は所定の位置に停
止する。次に、ハンドラのチャックが下降してきて、
該位置決めブロック３と共に該デバイス６を押し下げ
る。つまり、該デバイス６は、常に位置決めされた状
態で下降することになり、一定量下降すると該デバイス
６のピン７が接触子２に接触する。そして、計測が行
われ完了するとハンドラのチャックが、該デバイス６を
測定用ソケットから引き上げて搬出する。以降、上記サ
イクルが繰り返される。

【０００８】

【作用】図１を参照しながら、本発明の作用について説
明する。（1）デバイス位置決めブロック３の作用により、自然
落下による位置決めが可能となったので、別の動力によ
る位置決めのための動作工程は不要となった。（2）デバイス位置決めブロック３の圧縮コイルバネ４
と接触子２であるポゴピンのバネとは、ピン７と接触子
２とに電気的コンタクトのために必要な圧接力を与える
と同時に、該デバイス６が接触子２から切り離されると
きには、反力をハンドラの真空吸着チャックに与えるた
め、測定用ソケットからの該デバイス６の取り出しと、
ハンドリングを容易に、しかも着実にした。

【０００９】

【実施例】図１に示した、本発明の測定用ソケットの実
施例について述べる。（1）先ず、測定器具本体１に、被測定半導体デバイス
６のピン７配置に合致させて接触子２を配置する。（2）該本体１の内部には、圧縮コイルバネ４を備えた
デバイス位置決めブロック３を設ける。（3）該位置決めブロック３を抑えるためには、該本体
１最上部周囲面に圧縮コイルバネの力を抑える抑え板５
を設ける構造とした。（4）該位置決めブロック３には、テーパー部11を設け
てある。これによって、該被測定デバイス６が自由落下
して位置決めがなされる。（5）接触子２は、それぞれが測定回路系（パフォーマ
ンスボード等）に接続される。

【００１０】被測定半導体デバイス（本発明においては
P.G.A タイプ）６のピン数の多少に応じて、該測定用ソ
ケット本体１の接触子２の数、デバイス位置決めブロッ
ク３の大きさ、及び抑え板５等は調整でき、各種のもの
に適応させることができる。また、ピン間及びピン列間
ピッチが同一であれば、該デバイス位置決めブロック３
と抑え板５の大きさだけを調整すれば、測定用ソケット
本体１の大きさと接触子２の数量はそのままで改造の必
要はなく、測定回路系での対応のみで済む。

【００１１】

【発明の効果】本発明は、以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。（1）本発明の測定用ソケットが実現できたことで、Q.
F.Pタイプのパッケージ品等と同様に、すでに実用され
ているピック・アンド・プレス（Pick＆Press）方式の
ハンドラが適用できて、P.G.A タイプパッケージ品の
半導体デバイスに対する自動ハンドリングが可能となっ
た。（2）そのことで、従来の技術におけるレバー式ソケッ
トによる手動の計測作業に比較して、格段にスループッ
トが向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による測定用ソケットの実施例における
断面図である。

【図２】本発明の被測定半導体デバイスのピンの配列の
典型例を示す概念図である。

【図３】従来の技術における、測定用ソケットとしての
レバー式ソケットのピン配列の１例を示す概念図（３A
）とレバー式である該ソケットの構造を示す断面図
（３B）である。

【符号の説明】

１測定用ソケット本体２接触子３デバイス位置決めブロック４圧縮コイルバネ５デバイス位置決めブロック抑え板６被測定半導体デバイス７ピン８挿入穴９レバー 10 スライド板 11 テーパー部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】半導体のIC試験装置における測定用ソケ
ットにおいて、測定用ソケット本体（１）を形成する筺体の底辺部に、
被測定半導体デバイス（６）のピン（７）配列に整合さ
せて接触子（２）を配列し、測定用ソケット本体（１）の内周側にテーパー部（11）
をもったデバイス位置決めブロック（３）を圧縮コイル
バネ（４）と共にはめこみ、デバイス位置決めブロック押さえ板（５）によって、測
定用ソケット本体（１）の最上部周囲面で止めることを
特徴とする半導体IC試験装置におけるハンドラ測定用ソ
ケット。