JPH09152466A - Ic試験方法及び装置 - Google Patents

Ic試験方法及び装置

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JPH09152466A
JPH09152466A JP7314252A JP31425295A JPH09152466A JP H09152466 A JPH09152466 A JP H09152466A JP 7314252 A JP7314252 A JP 7314252A JP 31425295 A JP31425295 A JP 31425295A JP H09152466 A JPH09152466 A JP H09152466A
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芳幸 増尾
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Akihiko Ito
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 背が低く、テストヘッドを外部に引き出す作
業を容易に行うことができるIC試験方法及びその装置
を提供する。 【解決手段】 ICを搭載したテストトレーを垂直に立
てた姿勢に保持し、垂直に立った姿勢のままテストヘッ
ド104にICを接触させ、ICの試験を行うIC試験
方法及び試験装置を提案し、背が低く、テストヘッドの
位置を低い位置に設置できるIC試験方法及びその方法
を用いた装置を提案する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は半導体集積回路素
子(以下ICと称す)を試験する場合に用いるIC試験
方法に関する。更に詳しくはICを搬送し、テストヘッ
ドに電気的に接触させ、試験装置本体に試験を行わせ、
試験後にICをテストヘッドから搬出し、試験結果に基
づいて良品と不良品に仕分けを行う、いわゆるハンドラ
と呼ばれる技術分野の発明である。
【0002】
【従来の技術】図7乃至図13を用いて従来のIC試験
装置の概略の構成を説明する。図7は略線的平面図を示
す。図中100はテストヘッドを含むチャンバ部、20
0はこれから試験を行う被試験ICを格納し、また試験
済のICを分類して格納するIC格納部、300は被試
験ICをチャンバ部100に送り込むローダ部、400
はチャンバ部100で試験が行われた試験済のICを分
類して取出すアンローダ部、TSTはローダ部300で
被試験ICが積み込まれてチャンバ部100に送り込ま
れ、チャンバ部100でICを試験し、試験済のICを
アンローダ部400に運び出すIC搬送用のテストトレ
ーを示す。
【0003】チャンバ部100はテストトレーTSTに
積み込まれた被試験ICに目的とする高温または低温の
温度ストレスを与える恒温槽101と、この恒温槽10
1で熱ストレスが与えられた状態にあるICをテストヘ
ッドに接触させるテストチャンバ102と、テストチャ
ンバ102で試験されたICから、与えられた熱ストレ
スを除去する除熱槽103とによって構成される。つま
り、恒温槽101で高温を印加した場合は送風により冷
却し、室温に戻してアンローダ部400に搬出する。ま
た恒温槽101で例えば−30℃程度の低温を印加した
場合は温風乃至はヒータ等で加熱し、結露が生じない程
度の温度に戻してアンローダ部400に搬出する。
【0004】恒温槽101及び除熱槽103はテストチ
ャンバ102より上方に突出されて配置される。恒温槽
101と除熱槽103の上部間に図8に示すように基板
105が差し渡され、この基板105にテストトレー搬
送手段108が装着され、このテストトレー搬送手段1
08によってテストトレーTSTが、除熱槽103側か
ら恒温槽101に向って移送される。テストトレーTS
Tはローダ部300で被試験ICを積込み、恒温槽10
1に運び込まれる。恒温槽101には垂直搬送手段が装
着されており、この垂直搬送手段によって複数枚のテス
トトレーTSTが支持されてテストチャンバ102が空
くまで待機する。この待機中に被試験ICに高温または
低温の温度ストレスを印加する。テストチャンバ102
にはその中央にテストヘッド104が配置され、テスト
ヘッド104の上にテストトレーTSTが運ばれて被試
験ICをテストヘッド104に電気的に接触させ試験を
行う。試験が終了したテストトレーTSTは除熱槽10
3で除熱し、ICの温度を室温に戻し、アンローダ部4
00に排出する。
【0005】IC格納部200には被試験ICを格納す
る被試験ICストッカ201と、試験の結果に応じて分
類されたICを格納する試験済ICストッカ202とが
設けられる。被試験ICストッカ201には被試験IC
を格納した汎用トレーKSTが積層されて保持される。
この汎用トレーKSTがローダ部300に運ばれ、ロー
ダ部300に運ばれた汎用トレーKSTからローダ部3
00に停止しているテストトレーTSTに被試験ICを
積み替える。汎用トレーKSTからテストトレーTST
にICを運び込むIC搬送手段としては図8に示すよう
に、基板105の上部に架設した2本のレール301
と、この2本のレール301によってテストトレーTS
Tと汎用トレーKSTとの間を往復(この方向をY方向
とする)することができる可動アーム302と、この可
動アーム302によって支持され、可動アーム302に
沿ってX方向に移動できる可動ヘッド303とによって
構成されるX−Y搬送手段304を用いることができ
る。可動ヘッド303には下向に吸着ヘッドが装着さ
れ、この吸着ヘッドが空気を吸引しながら移動し、汎用
トレーKSTからICを吸着し、そのICをテストトレ
ーTSTに搬送する。吸着ヘッドは可動ヘッド303に
対して例えば8本程度装着され、一度に8個のICをテ
ストトレーTSTに搬送する。
【0006】尚、汎用トレーKSTの設置位置とテスト
トレーTSTの間にはプリサイサと呼ばれるICの位置
修正手段305(図8)が設けられる。この位置修正手
段305は比較的深い凹部を有し、この凹部に吸着ヘッ
ドに吸着されたICを落し込む。凹部の周縁は傾斜面で
囲まれており、この傾斜面でICの落下位置が規定され
る。従って8個のICの相互の位置が規定され、位置が
規定されたICを再び吸着ヘッドに吸着してテストトレ
ーTSTに引き渡す。つまり、汎用トレーKSTではI
Cを保持する凹部はICの形状より比較的大きく形成さ
れている。このため、汎用トレーKSTに格納されてい
るICの位置は大きなバラツキを持っている。この状態
で吸着ヘッドに吸着されて直接テストトレーTSTに運
ばれると、テストトレーTSTに形成されたIC収納凹
部に直接落し込むことができないことになる。このため
に位置修正手段305を設け、この位置修正手段305
でテストトレーTSTに形成されたIC収納凹部の配列
精度にICの配列精度を合せるようにしている。
【0007】図9にテストトレーTSTの構造を示す。
テストトレーTSTは方形フレーム12に複数のさん1
3が平行かつ等間隔に形成され、これらさん13の両
側、またさん13と対向するフレーム12の辺12aに
それぞれ複数の取付け片14が等間隔に突出形成され、
これらさん13の間、またはさん13及び辺12aの間
と、2つの取付け片14とによりキャリア収納部15が
配列構成されている。各キャリア収納部15にそれぞれ
1個のICキャリア16が収納され、2つの取付け片1
4にファスナ17によりフローティング状態で取付けら
れる。ICキャリア16は1つのテストトレーTSTに
16×4個程度取付けられる。
【0008】ICキャリア16の外形は同一形状、同一
寸法をしており、ICキャリア16にIC素子が収納さ
れる。IC収容部19は、収容するICの形状に応じて
決められる。IC収容部19はこの例では方形凹部とさ
れている。ICキャリア16の両端部にはそれぞれ取付
け片14への取付け用穴21と、位置決用ピン挿入用穴
22とが形成されている。
【0009】ICキャリア16内のICの位置ずれや飛
出し防止のため、例えば図10に示すようにラッチ23
がICキャリア16に取付けられている。ラッチ23は
IC収容部19の底面からラッチ23が上方に一体に突
出され、ICキャリア16を構成する樹脂材の弾性を利
用して、IC素子をIC収容部19に収容する際、又は
IC収容部19から取出す際に、IC素子を吸着するI
C吸着パッド24と全体としては同時に移動するラッチ
解放機構25で2つのラッチ23の間隔を広げた後、I
Cの収容又は取出しを行う。ラッチ解放機構25をラッ
チ23から離すと、その弾性力で元状態に戻り、収容さ
れたICはラッチ23で抜け止めされた状態に保持され
る。
【0010】ICキャリア16は図11に示すようにI
Cのピン18を下面側に露出して保持する。テストヘッ
ド104ではこの露出したICのピン18をICソケッ
トのコンタクト19に押し付け、ICをテストヘッドに
電気的に接触させる。このためにテストヘッド104の
上部にはICを下向に抑え付ける圧接子20が設けら
れ、この圧接子が各ICキャリア16に収納されている
ICを上方から抑え付け、テストヘッド104に接触さ
せる。
【0011】テストヘッドに一度に接続されるICの数
は例えば図12に示すように4行16列に配列されたI
Cを4列おきに4列(斜線部分)を1度に試験を行う。
つまり1回目は1,5,9,13列に配置された16個
のICを試験し、2回目はテストトレーTSTを1列分
移動させて2,6,10,14列に配置されたICを試
験し、これを4回繰返して全てのICを試験する。試験
の結果はテストトレーTSTに付された例えば識別番号
と、テストトレーTSTの内部で割当たICの番号で決
まるアドレスに試験結果を記憶する。
【0012】アンローダ部400にはローダ部300に
設けられたX−Y搬送手段304と同一構造の搬送手段
404が設けられ、このX−Y搬送手段404によって
アンローダ部400に運び出されたテストトレーTST
から試験済のICを汎用トレーKSTに積み替える。図
7及び図8に示す例では試験済ICストッカ202に8
個のストッカSTK−1,STK−2,…,STK−8
を設け、試験結果に応じて最大8つの分類に仕分けして
格納できるように構成した場合を示す。つまり、良品と
不良品の別の外に、良品の中でも動作速度が高速のも
の、中速のもの、低速のもの、或いは不良の中でも再試
験が必要なもの等に仕分けされる。仕分け可能なカテゴ
リーの最大が8種類としても、アンローダ部400には
4枚の汎用トレーしか配置することができない。このた
め、従来はアンローダ部400に配置された汎用トレー
KSTに割当られたカテゴリー以外のカテゴリーに分類
されるICが発生した場合は、アンローダ部400から
1枚の汎用トレーKSTをIC格納部200に戻し、こ
れに代えて新たに発生したカテゴリーのICを格納すべ
き汎用トレーKSTをアンローダ部400に転送し、そ
のICを格納する。
【0013】
【発明が解決すべき課題】上述した実施例では、テスト
ヘッド104はテストトレーTSTの搬送面の下側に配
置されている。テストヘッド104の背丈が有って更に
このテストヘッド104の上面をテストトレーTSTの
搬送通路とし、更にそのテストトレーTSTの搬送通路
の上部にローダ部300及びアンローダ部400を配置
するため試験装置全体の背丈が高くなってしまう欠点が
ある。
【0014】このため、テストヘッド104を下向きに
配置し、テストヘッド104の下側をテストトレーTS
Tの搬送通路とする構成が考えられる。しかしながら、
このように構成した場合には、テストヘッド104の自
身が比較的高い位置に配置されるため、テストヘッド1
04を装置の外に引き出す作業が危険を伴う状況とな
る。
【0015】つまり、テストヘッド104は試験すべき
ICが変わるごとに、各ICの端子ピンに合致したIC
ソケットに付け替えを行わなくてはならない。このため
にテストヘッド104は装置の外部に引き出すことがで
きるように支持される。しかもテストヘッド104の重
量は重いため、高い位置に装着されているテストヘッド
104をIC試験装置の外部に引き出す作業は危険な作
業となる。
【0016】この発明の目的はIC試験装置の全体の背
丈を低く、しかもテストヘッドの引出し作業も容易に行
うことができるIC試験装置を提供しようとするもので
ある。
【0017】
【課題を解決するための手段】この発明ではテストヘッ
ドのICとの接触面を垂直に立てた姿勢に装着し、装置
の外部に引き出すにはテストヘッドの上部側をIC試験
装置の外側に向かって倒すことによりテストヘッドを上
向きの姿勢で外部に露出させ、ICソケットの交換を容
易に行わせることができるように構成すると共に、垂直
に立った姿勢にあるテストヘッドに被試験ICを接触さ
せるため、ローダ部と恒温槽の間に水平姿勢にあるテス
トトレーを垂直姿勢に変換する第1姿勢変換手段を設
け、また除熱槽とアンローダ部の間には垂直姿勢にある
テストトレーを水平姿勢に変換する第2姿勢変換手段を
設けた構成としたものである。
【0018】
【作 用】この発明の構成によれば、テストヘッドはI
Cとの接触面が垂直に立った姿勢に装着され、その接触
面と対向してテストトレーも垂直に立った姿勢で搬送さ
れるから、テストヘッド及びテストトレーの搬送通路の
双方を共に低い位置に配置することができる。従って、
IC試験装置の背丈を低くすることができる。
【0019】また、テストヘッドのICとの接触面が垂
直に立った姿勢に装着されているから、この姿勢から外
向きに倒すことにより、ICとの接触面を上向きに向け
た姿勢で装置の外側に露出させることができる。この結
果、テストヘッドを装置の外側に引き出す作業も容易に
行うことができる利点が得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】図1乃至図4に示す実施例を用い
て、この発明の実施の形態を詳細に説明する。図1にテ
ストトレーTSTの搬送経路の概略を示す。図1に示す
A,B,CはテストトレーTSTが図7及び図8に示し
たチャンバ部100の外部に位置している状態を示す。
従って、位置A,B,Cに配置されているテストトレー
TSTは水平姿勢にあり、ICの分類と積込みが実行さ
れる。例えばA,Bはアンローダ部400,Cはローダ
部300として利用する。ローダ部300で被試験IC
を積み込むと、第1姿勢変換手段310によりテストト
レーTSTは垂直姿勢に変換される。尚、テストトレー
TSTが垂直姿勢に変換された場合、ICは図10で説
明したラッチ23により保持される。
【0021】姿勢変換されたテストトレーTSTは第1
姿勢変換手段310に把持された状態で下向きに移動
し、恒温槽に挿入される。恒温槽に挿入された状態をD
で示す。恒温槽で所望の熱ストレスを与えて、ベルト搬
送手段307によってテストチャンバに移送される。テ
ストチャンバでテストトレーTSTは垂直姿勢のままテ
ストヘッド104に接触し、被試験ICを試験する(位
置E)。試験終了後、テストヘッド104は垂直姿勢の
まま除熱槽に運ばれる(位置F)。除熱槽において、恒
温槽で与えられた熱ストレスを除去し、ICの温度を室
温に戻す。
【0022】除熱槽には第2姿勢変換手段311が配置
され、第2姿勢変換手段311に把持されて上方向に運
び出され、除熱槽の上部に排出された状態で水平姿勢に
変換されAの位置に戻る。このように、チャンバ部内に
おいて、テストトレーTSTを垂直姿勢に保持してテス
トヘッド104に接触させる構成にすることにより、図
2に示すようにテストトレーTSTの搬送路の位置を床
面312に接近して配置することができる。この結果、
試験装置の背丈Hを低くすることができる。またテスト
ヘッド104は、例えば軸313を支点として回転自在
に支持することにより装置の外側に倒せば、テストヘッ
ド104の接触面を上向きの姿勢で装置の外側に露出さ
せることができる。
【0023】図3及び図4は第1及び第2姿勢変換手段
310,311の一例を示す。ローダ部300に送り込
まれたテストトレーTSTは第1姿勢変換手段310の
チャック314に迎えられて把持される。チャック31
4はクランプシリンダ315によって駆動され、テスト
トレーTSTの一端側を把持する。クランプシリンダ3
15はロッド316を具備し、ロッド316を伸ばした
状態でテストトレーTSTをチャック314で把持させ
る。
【0024】クランプシリンダ315はロータリーシリ
ンダ317によって支持される。ロータリーシリンダ3
17は垂直昇降手段318によって支持され、垂直方向
に移動することができる。ローダ部300では図4に示
すようにテストトレーTSTは可動レール319によっ
て支持される。可動レール319はエアーシリンダ32
0によって進退自在に支持される。
【0025】つまり、第1把持手段310によりテスト
トレーTSTが把持されると、エアーシリンダ320は
可動レール319を引き寄せ、テストトレーTSTを支
持している状態から外側に移動させる。この可動レール
319が外側に移動したことにより、テストトレーTS
Tは自由に回転できる状態になる。従って、この状態で
ロータリーシリンダ317を90°回転させることによ
り、テストトレーTSTは図2及び図4に破線で示すよ
うに垂直姿勢に変換される。
【0026】テストトレーTSTが垂直姿勢に変換され
た状態で図3に示した垂直昇降手段318を下方向に移
動させることにより、テストトレーTSTを恒温槽に搬
入することができる。尚、垂直昇降手段318は、例え
ばスクリューシャフトによるネジ送り機構によって直線
運動させることができる。恒温槽の内部には、ベルト式
の搬送手段321が設けられる。この搬送手段321に
はテストトレーTSTを垂直姿勢に支持する保持手段3
22をエンドレスに具備し、この保持手段322にテス
トトレーTSTを垂直姿勢に支持して移動させる。搬送
手段321により位置D1(図4)からD2の位置に移
動すると、この位置D2には保持手段322に位置合わ
せされてテストトレーTSTをテストヘッド104に案
内するためのガイドレールが配置され、このガイドレー
ルにテストトレーTSTを上部に設けたベルト搬送手段
307(図1)によって押し出し、テストトレーTST
をテストチャンバに送り込む。
【0027】テストチャンバではテストトレーTSTを
テストヘッド104に押し付ける、例えばエアーシリン
ダ(特に図示しない)を設け、テストトレーTSTに収
納したICを図11に示したようにテストヘッド104
に押し付ける動作を行う。テストヘッド104がテスト
トレーTSTに搭載されているICを全て試験すると、
テストトレーTSTは再びベルト搬送手段307によっ
て除熱槽103に向かって送り出される。
【0028】除熱槽側にも図4に示すような搬送手段3
21が用意され、テストトレーTSTを垂直姿勢に保持
した状態で第2姿勢変換手段311にテストトレーTS
Tを引き渡す。第2姿勢変換手段311は除熱槽内で垂
直姿勢にあるテストトレーTSTを把持し、上方に移動
するテストトレーTSTを除熱槽の上部に引き出した位
置でテストトレーTSTの姿勢を水平姿勢に変換する。
テストトレーTSTが水平姿勢に変換されると、図4に
示したと同様の可動レール319が突出され水平姿勢に
あるテストトレーTSTを支持する。その支持状態(位
置A)でテストトレーTSTを位置Bに移動させ、位置
Bにおいて、テストトレーTST上のICを試験結果に
応じて分類し、汎用トレーに排出させる。尚、位置Aに
おいても分類作業を行わせることもできる。
【0029】図5及び図6はこの発明の変形実施例を示
す。この例ではテストトレーTSTを垂直姿勢のまま、
チャンバー部100の内部と外部を循環させる構成とし
た場合を示す。この場合、除熱槽103と恒温槽104
との間に横向に凹部を設け、この凹部においてテストト
レーTSTを外部に露出させ、この露出した状態にある
テストトレーTSTからICを取外し、また積み込む作
業を行わせる。図5の例ではテストトレーTSTが1枚
だけ露出するように凹部の寸法を設定したが、複数枚の
テストトレーTSTを露出させ、一方をアンローダ部4
00とし、他方をローダ部300として実用することも
できる。
【0030】図6は図5に示した方法を採る場合のIC
の積込みと、取外しを実行する真空吸着ヘッドの駆動装
置の構成を示す。装置の天井面にはY方向に移動できる
Yアーム330を装着し、このYアーム330にX方向
に移動するXアーム331を装着する。Xアーム331
を下向きに延長され、Xアーム331に可動ヘッド33
2を装着する。従って、可動ヘッド332はXアーム3
31に沿ってZ方向(上下方向)に移動する。
【0031】可動ヘッド332には真空吸着ヘッド33
3が回動自在に装着される。つまり、汎用トレーKST
と対向する位置では真空吸着ヘッドは下向きの姿勢とさ
れ、汎用トレーKSTから被試験ICを吸引し、または
試験済のICを汎用トレーKSTに落とし込む動作を行
う。垂直に立った姿勢にあるテストトレーTSTと対向
する位置では真空吸着ヘッド333は90°横向きに回
動させ、汎用トレーKSTから拾い上げたICをテスト
トレーTSTに装着する。またはテストトレーTSTに
装着されているICを取外し、試験結果に対応した汎用
トレーKSTに落とし込む動作を行う。
【0032】このように構成することにより、テストト
レーTSTの搬送通路は床面312に近くに配置するこ
とができる。この結果、装置全体の背丈Hを低くするこ
とができる。またテストヘッド104の位置も低い位置
に配置することができる。
【0033】
【発明の効果】以上説明したように、この発明によれば
テストトレーTSTを垂直に立てた姿勢でテストヘッド
104に接触させ、ICを試験するIC試験方法を採る
から、テストトレーTSTの搬送通路の位置を低くする
ことができる。またテストトレーTSTの搬送通路に隣
接してテストヘッド104を配置するから、テストヘッ
ド104は装置の床面に直接設置することができる。こ
の結果、テストヘッド104の位置も低い位置に設置す
ることができるから、テストヘッド104を装置の外側
に引き出す作業も安全に行うことができる利点が得られ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一つの実施形態を説明するための略
線図。
【図2】図1を側面から見た状態を示す図。
【図3】図1に示した実施形態に用いる姿勢変換手段の
構成を説明するための図。
【図4】図3を側方から見た図。
【図5】この発明の他の実施形態を説明するための略線
図。
【図6】図5を側方から見た図。
【図7】従来の技術を説明するための略線的平面図。
【図8】従来の技術を説明するための斜視図。
【図9】テストトレーの構造を説明するための分解斜視
図。
【図10】テストトレーに装着されるIC収納部の構造
を説明するための斜視図。
【図11】テストトレーに搭載されたICとテストヘッ
ドの接続状態を説明するための断面図。
【図12】テストトレーに搭載されたICのテスト順序
を説明するための平面図。
【符号の説明】
101 恒温槽 102 テストチャンバ 103 除熱槽 104 テストヘッド 200 IC格納部 201 被試験ICストッカ 202 試験済ICストッカ 300 ローダ部 310 第1姿勢変換手段 311 第2姿勢変換手段 400 アンローダ部 KST 汎用トレー TST テストトレー

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 ローダ部に送り込まれて停止状態にある
    テストトレーに汎用トレーから複数のICを平面状に搭
    載し、このテストトレーを上記ローダ部に隣接して設け
    た恒温槽に送り込み、恒温槽内においてICに所望の温
    度の熱ストレスを与えると共に、恒温槽に隣接して設け
    られたテストチャンバに上記テストトレーを移動させ、
    テストチャンバに設けられたテストヘッドに上記テスト
    トレーに搭載したICを順次電気的に接触させてICの
    動作をテストし、そのテスト結果を各IC毎に記憶し、
    テストチャンバに隣接して設けた除熱槽に上記テストト
    レーを移動させ、除熱槽において上記恒温槽で与えた高
    温又は低温を除熱すると共に、除熱されたテストトレー
    をアンローダ部に取出し、このアンローダ部において上
    記テスト結果の記憶に従って上記テストトレーに搭載さ
    れたICを分類し、良品と不良品に仕分けして汎用トレ
    ーに移し替える構成とされたIC試験装置において、 上記恒温槽とテストチャンバ及び除熱槽を一列に配置す
    ると共に、恒温槽とテストチャンバ及び除熱槽内におい
    て、上記テストトレーを垂直に立てた姿勢で移動させ、
    垂直に立った姿勢のテストヘッドに被試験ICを接触さ
    せて試験を行うことを特徴とするIC試験方法。
  2. 【請求項2】 請求項1記載のIC試験方法において、
    上記ローダ部と恒温槽の間に水平姿勢にあるテストトレ
    ーを垂直姿勢に変換する第1姿勢変換手段を設け、除熱
    槽とアンローダ部との間に垂直姿勢にあるテストトレー
    を水平姿勢に変換する第2姿勢変換手段を設けたことを
    特徴とするIC試験装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2記載のIC試験装置に
    おいて、テストヘッドは試験装置から転倒させ、上記テ
    ストヘッドの被検査ICとの接触部を上面に露出した姿
    勢で、装置の外部に引き出す構成としたことを特徴とす
    るIC試験装置。
JP31425295A 1995-12-01 1995-12-01 Ic試験装置 Expired - Fee Related JP3376784B2 (ja)

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