WO2007023557A1

WO2007023557A1 - 電子部品試験装置および電子部品試験装置における温度制御方法

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Publication number: WO2007023557A1
Application number: PCT/JP2005/015481
Authority: WO
Inventors: Shigeru Hosoda; Masaaki Ogawa
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 2005-08-25
Filing date: 2005-08-25
Publication date: 2007-03-01
Also published as: JPWO2007023557A1; US7768286B2; KR100930657B1; US20090051381A1; TWI300485B; TW200720681A; CN101248361A; KR20080040016A

Abstract

　ＩＣデバイスＤの内部に設けられたサーマルダイオードの電圧に基づいてＩＣデバイスＤの温度を測定する温度測定装置５１と、プッシャ１５０に設けられた温度センサ１５４および温度印加装置１５３と、所定のＩＣデバイスＤについての温度測定装置５１による測定温度と温度センサ１５４による測定温度との差から補正値を算出するキャリブレーション手段とを備えており、実稼動中に温度測定装置５１によって被試験ＩＣデバイスＤの温度を測定し、得られた測定温度とキャリブレーション手段で算出した補正値とに基づいて温度印加装置１５３を制御する電子部品試験装置１。

Description

明細書

電子部品試験装置および電子部品試験装置における温度制御方法技術分野

[0001] 本発明は、 ICデバイスなどの電子部品を試験するための装置であって、電子部品の温度制御を行うことのできる電子部品試験装置、および力かる電子部品試験装置における温度制御方法に関するものである。

背景技術

[0002] ICデバイス等の電子部品の製造過程においては、最終的に製造された電子部品を試験する電子部品試験装置が必要とされてヽる。

[0003] 電子部品試験装置を用いた ICデバイスの試験は、例えば、次のようにして行われる。ソケットが取り付けられたテストヘッドの上方に、被試験 ICデバイスを搬送した後、被試験 ICデバイスを押圧してソケットに装着することによりソケットの接続端子と被試験 ICデバイスの外部端子とを接触させる。その結果、被試験 ICデバイスは、ソケット、テストヘッドおよびケーブルを通じてテスタ本体に電気的に接続される。そして、テスタ本体カゝらケーブルを通じてテストヘッドに供給されるテスト信号を被試験 ICデバイスに印加し、被試験 ICデバイス力も読み出される応答信号をテストヘッドおよびケープルを通じてテスタ本体に送ることにより、被試験 ICデバイスの電気的特性を測定する

[0004] 上記試験は、被試験 ICデバイスに熱ストレスを与えて行うことが多、。被試験 ICデバイスに熱ストレスを与える方法として、例えば、被試験 ICデバイスをテストヘッドに搬送する前に、予めヒートプレートにより所定の設定温度に加熱しておく方法が用いられる力さら〖こ、被試験 ICデバイスを搬送 (吸着） '押圧する装置にヒータを設け、そのヒータにより被試験 ICデバイスを加熱することも行われている。

[0005] 被試験 ICデバイスの加熱温度を正確に制御するには、被試験 ICデバイスの温度を測定することが必要である。ここで、 ICデバイスの種類によっては、その内部にサ一マルダイオードを備えて!/、るものがあり、このサーマルダイオードの電圧を計測することにより、被試験 ICデバイスの温度を測定することが可能である。発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] し力しながら、サーマルダイオードを利用して測定する被試験 ICデバイスの温度は必ずしも正確でない場合が多ぐその測定温度をそのまま利用したのでは、被試験 I cデバイスの加熱温度を正確に制御することは難しい。

[0007] 本発明は、このような実状に鑑みてなされたものであり、電子部品の内部の温度検出器を利用しつつ、電子部品の温度制御を正確に行うことのできる電子部品試験装置および温度制御方法を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0008] 上記目的を達成するために、第 1に本発明は、電子部品の内部に設けられた温度検出器からの検出信号に基づいて前記電子部品の内部温度を測定する第 1の温度測定装置と、前記電子部品の外部に配設されて前記電子部品に熱的に結合された状態で前記電子部品の温度を測定することのできる、基準の温度を測定する第 2の温度測定装置と、前記電子部品に熱的に結合されて加熱または吸熱により前記電子部品を温度制御することのできる温度制御装置と、前記温度制御装置と前記電子部品とを所定の一定温度にした状態における、前記第 1の温度測定装置による第 1 測定温度と前記第 2の温度測定装置による基準の温度である第 2測定温度との差から、前記第 1の温度測定装置に対する補正値を算出するキャリブレーション手段と、を備え、実稼動中において、前記第 1の温度測定装置によって被試験電子部品の内部温度を測定し、得られた第 1測定温度と前記キャリブレーション手段で算出した補正値とに基づいて前記電子部品の内部温度を特定し、前記温度制御装置を加熱または吸熱制御して前記電子部品の内部温度を所定温度にする、ことを特徴とする電子部品試験装置を提供する (発明 1)。

[0009] 電子部品の内部に設けられた温度検出器としては、例えば、サーマルダイオード、静電気保護用ダイオード等が挙げられる。この温度検出器は、電子部品の温度計測を本来の目的とする必要はなぐ何らかの方法により電子部品の温度計測に役立つものであれば足りる。

[0010] 一般的に、電子部品の内部に設けられた温度検出器を利用した電子部品の測定温度は、必ずしも正確でない場合があるが、上記発明（発明 1)のようにキヤリブレーシヨン手段で算出した補正値を用いることにより、電子部品の内部に設けられた温度検出器を利用して電子部品の正確な温度を取得することができ、したがって、より正確に電子部品の温度制御を行うことが可能となる。

[0011] 上記発明（発明 1)において、前記温度検出器は、前記電子部品内に形成されたサ一マルダイオードであってもよ、 (発明 2)。試験に付されて、る電子部品の温度は動的に変動することがあるが、一般的にサーマルダイオードは温度検出に関して高速な応答性を有しているため、温度変化する電子部品を所定の温度範囲に維持しながら試験することが可能となる。

[0012] 上記発明（発明 1)において、前記第 2の温度測定装置は、前記電子部品の外部端子を接続相手のソケット方向へ押圧し、かつ前記電子部品に熱的に結合するプッシャに設けられていることが好ましい (発明 3)。プッシャは電子部品に直接接触するため、第 2の温度測定装置をプッシャに設けることにより、電子部品の温度を正確に測定することが可能である。

[0013] 上記発明（発明 1)において、前記温度制御装置は、前記電子部品の外部端子を接続相手のソケット方向へ押圧し、且つ前記電子部品に熱的に結合するプッシャに設けられて、ることが好ま U、 (発明 4)。プッシャは電子部品に直接接触するため、温度制御装置をプッシャに設けることにより、電子部品の温度制御を効果的に行うことが可能である。

[0014] 上記発明（発明 1)においては、被試験電子部品の品種切り替え時に、前記キヤリブレーシヨン手段を実行すること (発明 5)、あるいは、被試験電子部品の品種切り替え時に、オペレータに対して前記キャリブレーション手段の実行を促す手段 (例えば、モニタへのメッセージの表示、スピーカからの音声案内等）を備えていることが好ましい (発明 6)。キャリブレーション手段によって取得する補正値は、通常、電子部品の品種毎に異なる力もである。なお、全ての被試験電子部品毎にキャリブレーション手段を実行すると、スループットに与える影響が大きくなる。

[0015] また、上記発明（発明 1)においては、電子部品のロット毎の試験開始前に、前記キヤリブレーシヨン手段を実行すること (発明 7)、あるいは、電子部品のロット毎の試験開始前に、オペレータに対して前記キャリブレーション手段の実行を促す手段 (例えば、モニタへのメッセージの表示、スピーカからの音声案内等）を備えていることが好ましい (発明 8)。電子部品の品種が同じでも、ロット毎のプロセスの違いにより電子部品またはその内部の温度検出器の特性が変化して補正値が変わる場合があるからである。

[0016] 第 2に本発明は、あら力じめ、電子部品の内部に設けられた温度検出器力もの検出信号に基づ、て前記電子部品の内部温度 (ジャンクション温度）を測定するとともに、前記電子部品の外部に配設されて前記電子部品に熱的に結合された温度測定装置によって前記電子部品の基準の温度を測定し、前記で測定された両測定温度の差力当該温度検出器の補正値を算出して保存しておき、実稼動中に試験に付される電子部品の温度検出器力の検出信号に基づいて当該電子部品の内部温度を測定して得られた内部測定温度と、当該電子部品と同一品種の電子部品について保存されている前記補正値とに基づいて、当該電子部品を加熱または吸熱して当該電子部品の内部温度を所定温度に制御する、ことを特徴とする電子部品試験装置における温度制御方法を提供する (発明 9)。

[0017] 上記発明（発明 9)においては、前記補正値の算出を、被試験電子部品の品種切り替え時に行うことが好ましく (発明 10)、特に、前記補正値の算出を、電子部品のロット毎の試験開始前にも行うことが好ま、(発明 11)。

[0018] 第 3に本発明は、電子部品の内部に設けられた温度検出器力の信号を受けて前記電子部品の内部温度を測定する第 1の温度測定装置と、前記電子部品の外部に配設されて前記電子部品に熱的に結合された状態で前記電子部品の温度を測定することのできる、基準の温度を測定する第 2の温度測定装置と、前記電子部品に熱的に結合されて加熱または吸熱により前記電子部品を温度制御することのできる温度制御装置と、前記温度制御装置と前記電子部品とを所定の一定温度にした状態における、前記第 1の温度測定装置による第 1測定温度と前記第 2の温度測定装置による基準の温度である第 2測定温度との差から、前記第 1の温度測定装置に対する補正値を算出するキャリブレーション手段と、を備えることを特徴とする電子部品試験装置を提供する (発明 12)。発明の効果

[0019] 本発明によれば、電子部品の内部の温度検出器を利用しつつ、電子部品の温度制御を正確に行うことができる。

図面の簡単な説明

[0020] [図 1]図 1は、本発明の一実施形態に係る電子部品試験装置を示す平面図である。

[図 2]図 2は、図 1における電子部品試験装置の部分断面 (A— A断面)側面図である

[図 3]図 3は、同電子部品試験装置におけるテストヘッドのコンタクト部の詳細を示す断面図（図 1の B— B断面図）である。

符号の説明

[0021] 1…電子部品試験装置

10· ··電子部品ハンドリング装置 (ハンドラ）

20· ··テストヘッド

150· ··プッシャ

153…温度印加装置 (温度制御装置）

154…温度センサ (第 2の温度測定装置）

51 · ··温度測定装置 (第 1の温度測定装置）

D—ICデバイス (電子部品）

発明を実施するための最良の形態

[0022] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図 1および図 2に示すように、電子部品試験装置 1は、電子部品ハンドリング装置（以下「ノヽンドラ」という。 ) 10とテストヘッド 20とテスタ本体 30とを備え、テストヘッド 20とテスタ本体 30とはケーブル 40を介して電気的に接続されている。

[0023] ハンドラ 10には基板 109が設けられており、基板 109上に空トレイ 101、供給トレィ 102、分類トレィ 103、 2つの X—Y搬送装置 104, 105、ヒートプレート 106および 2 つのバッファ部 108が設けられている。また、基板 109には開口部 110が形成されており、図 2に示すように、ハンドラ 10の背面側に配置されたテストヘッド 20のコンタクト部 201には、基板 109の開口部 110を通じて ICデバイス Dが装着されるようになっている。

[0024] 電子部品試験装置 1は、ハンドラ 10の供給トレィ 102に搭載された試験前の ICデバイス (電子部品の一例） Dを、 2つの X—Y搬送装置 104, 105によって順次搬送するとともに、一方の X—Y搬送装置 105によってテストヘッド 20のコンタクト部 201に押し付け、テストヘッド 20およびケーブル 40を介して ICデバイス Dの試験を実行した後、試験済みの ICデバイス Dを試験結果に従って分類トレィ 103に格納するように構成されている。

[0025] なお、本実施形態では、内部に温度検出器としてのサーマルダイオードを備えている ICデバイス Dを試験対象とする。サーマルダイオードの両端子は ICデバイス Dの外部端子に接続されているものとする。サーマルダイオードに微少な一定の電流を流したときに得られる順方向の電圧の推移特性は、集積回路の形成形態により異なるが、特に同一製造プロセス又は同一生産ロットに係る ICデバイスの場合には一定した推移特性を示す。即ち、あるジャンクション温度における順方向電圧値と温度係数 Δ V/°Cとは、同一製造プロセス又は同一生産ロットの場合、近似した特性を示す。このため、このサーマルダイオードの電圧を測定することにより、集積回路のジャンクシヨン温度 (接合部温度）、ひいては ICデバイス Dの温度を的確に知ることができる。以下、各装置について説明する。

[0026] 一方の X— Y搬送装置 104は、 X軸方向に沿って設けられた 2本のレール 104aと、 Y軸方向に沿って 2本のレール 104aに移動可能に取り付けられたレール 104bと、レール 104bに移動可能に取り付けられた取付ベース 104cと、取付ベース 104cに取り付けられた 2つの ICデバイス吸着装置 104dとを備えている。レール 104bは X軸方向に移動可能であり、取付ベース 104cは Y軸方向に移動可能であるため、 ICデバイス吸着装置 104dは、分類トレィ 103から、供給トレィ 102、空トレイ 101、ヒートプレート 106および 2つのバッファ部 108に至る領域まで移動することができる。

[0027] 図 2および図 3に示すように、 ICデバイス吸着装置 104dの下端部には、 ICデバイス Dを吸着することのできる吸着部 14が設けられており、この吸着部 14は、 Z軸ァクチユエータ（図示せず）によってロッドを介して Z軸方向（すなわち上下方向）に移動可能となっている。

[0028] なお、本実施形態では、取付ベース 104cに 2つの ICデバイス吸着装置 104dが設けられているため、一度に 2個の ICデバイス Dを吸着、搬送および解放することが可能である。

[0029] 他方の X— Y搬送装置 105は、 X軸方向に沿って設けられた 2本のレール 105aと、 Y軸方向に沿って 2本のレール 105aに移動可能に取り付けられたレール 105bと、レール 105bに移動可能に取り付けられた取付ベース 105cと、取付ベース 105cに取り付けられた 2つの ICデバイス吸着装置 105dとを備えている。レール 105bは X軸方向に移動可能であり、取付ベース 105cは Y軸方向に移動可能であるため、 ICデバイス吸着装置 105dは、 2つのバッファ部 108とテストヘッド 20との間の領域を移動することがでさる。

[0030] 図 2および図 3に示すように、 ICデバイス吸着装置 105dの下端部には、 ICデバイス Dを吸着するとともに、吸着した ICデバイス Dをテストヘッド 20のコンタクト部 201に押し付けることのできる吸着 ·押圧部 15が設けられており、この吸着 ·押圧部 15は、 Z 軸ァクチユエータ（図示せず）によってロッド 151を介して Z軸方向（すなわち上下方向）に移動可能となっている。

[0031] なお、本実施形態では、取付ベース 105cに 2つの ICデバイス吸着装置 105dが設けられているため、一度に 2個の ICデバイス Dを吸着、搬送、押圧および解放することが可能である。

[0032] 2つのバッファ部 108は、レール 108aおよびァクチユエータ（図示せず）によって 2 つの X—Y搬送装置 104, 105の動作領域の間を往復移動可能となるように構成されている。図 1中上側のバッファ部 108は、ヒートプレート 106から搬送されてきた IC デバイス Dをテストヘッド 20へ移送する作業を行い、図 1中下側のバッファ部 108は、テストヘッド 20でテストを終了した ICデバイス Dを払い出す作業を行う。これら 2つのバッファ部 108の存在により、 2つの X— Y搬送装置 104, 105は互いに干渉し合うことなく同時に動作できるようになって、る。

[0033] 基板 109上において X—Y搬送装置 104の動作領域に設けられた供給トレィ 102 は、試験前の ICデバイス Dを搭載するトレイであり、分類トレィ 103は、試験済みの IC デバイス Dを試験結果に応じたカテゴリに分類して格納するトレイであり、本実施形態では分類トレィ 103は 4つ設けられている。

[0034] また、基板 109上に設けられたヒートプレート 106は、たとえばヒータを備えた金属製のプレートであって、 ICデバイス Dを落とし込む複数の凹部 106aが形成されており、この凹部 106aに供給トレィ 102から試験前の ICデバイス Dが X—Y搬送装置 104 により移送されるようになっている。ヒートプレート 106は、 ICデバイス Dに所定の熱ストレスを印加するための加熱源であり、 ICデバイス Dはヒートプレート 106で所定の温度に加熱された後、図 1において上側のバッファ部 108を介してテストヘッド 20のコンタクト部 201に装着されるようになって、る。

[0035] 図 3に示すように、テストヘッド 20のコンタクト部 201には、接続端子であるプローブピン 202aを有するソケット 202が固定してある。プローブピン 202aは、 ICデバイス D の接続端子に対応する数およびピッチで設けられており、上方向にパネ付勢されている。このプローブピン 202aは、テストヘッド 20を介してテスタ本体 30に電気的に接続されている。

[0036] ソケット 202には、図 3に示すように、開口部 203aおよびガイドピン 203bを有するソケットガイド 203が装着されており、 ICデバイス吸着装置 105dの吸着'押圧部 15に吸着保持された ICデバイス D力ソケットガイド 203の開口部 203aを通じてソケット 2 02に押し付けられるようになって!/、る。

[0037] 吸着 ·押圧部 15は、ロッド 151の下端部に取り付けられたプッシャ 150と、プッシャ 1 50が嵌合するプッシャベース 152とを備えている。上記のように、 ICデバイス Dがソケット 202〖こ押し付けられるとき、ソケットガイド 203に設けられたガイドピン 203bが、プッシャベース 152に形成されたガイド孔 152aに挿入され、これにより ICデバイス Dとソケット 202との位置合わせが行われる。

[0038] プッシャ 150の下端部には、吸着 ·押圧部 15が吸着保持している ICデバイス Dの温度を測定することのできる温度センサ 154が設けられている。また、プッシャ 150の内部には、吸着 ·押圧部 15が吸着保持してヽる ICデバイス Dを加熱または冷却することのできる温度印加装置 153が設けられている。温度印加装置 153としては、例えば、ヒータ、ペルチェ素子、冷媒等を使用することができる。温度センサ 154および温度印加装置 153は、図示しない温度制御部に電気的に接続されている。なお、温度センサ 154と温度印加装置 153との間には、断熱材を介在させることが好ましい。

[0039] ソケット 202は、ソケットボード 204上に設けられており、ソケットボード 204の下側にはパフォーマンスボード 5が配置されている。パフォーマンスボード 5には、 ICデバイス D内のサーマルダイオードの電圧を計測して ICデバイス Dの温度を測定することのできる温度測定装置 51が設けられている。この温度測定装置 51は、温度センサ 154 および温度印加装置 153と同じぐ図示しない温度制御部に電気的に接続されている。

[0040] なお、プッシャ 150の温度センサ 154は、 ICデバイス D内のサーマルダイオードを利用した温度測定装置 51の温度校正用にも使用する基準の温度を測定するため、白金温度センサのように、経時変化が小さく安定したものを適用することが好ましい。

[0041] ハンドラ 10には、図示しな!、モニタ（表示装置）が設けられて、る。このモニタには、 ICデバイス Dの品種切り替え時および ICデバイス Dのロット毎の試験開始前に、オペレータに対して後述するキャリブレーションの実行を促すよう、メッセージが表示されるようになっていてもよい。また、 ICデバイスの品種切り替え時において、未だキヤリブレーシヨンが行われていない場合は、所望により、試験の実行を禁止する制御手段が設けられていてもよい。

[0042] 本実施形態に係る電子部品試験装置 1では、 ICデバイス Dの品種切り替え時および ICデバイス Dのロット毎の試験開始前に、次のようにしてキャリブレーションを実行する。このキャリブレーションは、自動的に実行してもよいし、マニュアルによって実行してちよい。

[0043] X—Y搬送装置 104の ICデバイス吸着装置 104dは、ハンドラ 10の供給トレィ 102 に搭載された ICデバイス Dを吸着保持してヒートプレート 106の凹部 106aまで移送し、その凹部 106a上で ICデバイス Dを解放する。 ICデバイス Dは、ヒートプレート 10 6で所定の時間放置されることにより、所定の温度 (例えば 60°C)に加熱される。 X— Y搬送装置 104の ICデバイス吸着装置 104dは、ヒートプレート 106で所定の温度に加熱された ICデバイス Dを吸着保持し、レール 108aの図 1中左端に位置しているバッファ部 108に移送して、ノッファ部 108上で ICデバイス Dを解放する。 [0044] ICデバイス Dが載置されたバッファ部 108は、レール 108aの図 1中右端まで移動する。 X— Y搬送装置 105の ICデバイス吸着装置 105dは、移動してきたバッファ部 1 08上の ICデバイス Dを吸着保持し、テストヘッド 20のコンタクト部 201に移送する。そして、 ICデバイス吸着装置 105dのプッシャ 150は、基板 109の開口部 110を通じて I Cデバイス Dをコンタクト部 201のソケット 202に押し付け、 ICデバイス Dの外部端子をソケット 202のプローブピン 202aにコンタクトさせる。

[0045] このとき、プッシャ 150の温度センサ 154によって ICデバイス Dの測定温度 Tを測定するとともに、パフォーマンスボード 5の温度測定装置 51によって、 ICデバイス D内のサーマルダイオードに一定の電流を印加したときの電圧値を計測し、当該計測した電圧値に基づいて ICデバイス Dの測定温度 Tとする。このときの測定温度 Tの値

2 2 は、終始一貫して用いられる非校正の温度値と仮定する。これらの情報は、温度制御部に送信される。

[0046] 温度制御部は、温度センサ 154による測定温度 Tと、温度測定装置 51による非校正の測定温度 Tとの差 (T -T )を算出して、これを補正値 Tとして登録 (記憶)する

2 1 2 3

。例えば、温度センサ 154による測定温度 T力 S60°C、温度測定装置 51による非校正の測定温度 Tが 58°Cであった場合、その差 2°Cを補正値 Tとして登録する。ここ

2 3

で、デバイスは、高温試験 Z低温試験の何れにおいても、ほぼ一定した設定温度条件で試験実施される場合が多いので、全温度範囲に対する校正を行う必要性はない。なお、任意の設定温度条件で試験実施したい場合には、複数の温度ポイント (例えば 120°C, 100°C, 80°C)における差 (T— Τ )を各々算出（例えば 2°C, 0°C, —2

1 2

°C)する。これから、係数は（2°C— (- 2°C) ) / (120°C-80°C) =0. 1として得られる。得られた係数を補正値 Tと共に登録しておくことで、任意の設定温度条件で運

3

用可能になる。

[0047] 以上のようにして取得する補正値 Tは、通常、 ICデバイス Dの品種により異なるた

3

め、上記キャリブレーションは、 ICデバイス Dの品種切り替え時に行う。また、 ICデバイス Dの品種が同じでも、ロット毎のプロセスの違いにより ICデバイス Dのサーマルダィオードの特性がわずかに変化し得るため、上記キャリブレーションは、 ICデバイス D のロット毎の試験開始前にも行うことが望ましい。 [0048] 次に、実稼動時における電子部品試験装置 1の動作を説明する。

ICデバイス Dをソケット 202にコンタクトさせるまでの動作は、上記キャリブレーションにおける動作と同じである。

[0049] プッシャ 150力 Cデバイス Dをコンタクト部 201のソケット 202に押し付け、 ICデバィス Dの外部端子がソケット 202のプローブピン 202aに接続したら、温度測定装置 51 によって、 ICデバイス D内のサーマルダイオードの電圧を計測して ICデバイス Dの測定温度 Tを求め、その情報を温度制御部に送信する。

4

[0050] 温度制御部は、キャリブレーションで登録された補正値 Tを読み出し、上記温度測

3

定装置 51で測定された測定温度 Tに補正値 Tを加えた値 (T +T )を、 ICデバイ

4 3 4 3

ス Dの実際の温度 Tとして使用する。そして、実際の温度 Tが目的とする温度とずれ

5 5

ている場合には、 ICデバイス Dが目的温度となるように、プッシャ 150内部の温度印加装置 153を制御する。また、それに加えて、ヒートプレート 106の温度制御を行ってちょい。

[0051] 例えば、温度測定装置 51で測定された測定温度 T力 9°Cであり、補正値 Tが 2

4 3

°Cであった場合には、 ICデバイス Dの実際の温度 Tを 61°Cと判断し、目的温度が 6

5

0°Cであった場合には、 ICデバイス Dの温度が 1°C下がるように、プッシャ 150内部の温度印加装置 153を制御する。また、例えば、温度測定装置 51で測定された測定温度 T力 7°Cであり、補正値 Tが 2°Cであった場合には、 ICデバイス Dの実際の温度

4 3

Tを 59°Cと判断し、目的温度が 60°Cであった場合には、 ICデバイス Dの温度が 1°C

5

上がるように、プッシャ 150内部の温度印加装置 153を制御する。

[0052] 上記のようにして ICデバイス Dの温度制御が連続的に維持されながらデバイス試験が開始されると、 ICデバイス Dにはテスタ本体 30からテストヘッド 20を通じてテスト信号が印加され、 ICデバイス Dからの応答信号はテストヘッド 20を通じてテスタ本体 30 に送られる。これにより、 ICデバイス Dの良否判定、性能別のランク分けが行われる。ここで、 ICデバイス Dの消費電力は試験条件により動的に変動する力 ICデバイス D 内のサーマルダイオードが数ミリ秒程度の高速な温度検出の応答性を有しているので、実用的に所定の温度範囲を維持して試験を行うことができる。

[0053] ICデバイス Dの試験が終了したら、 X—Y搬送装置 105の ICデバイス吸着装置 10 5dは、試験済みの ICデバイス Dをレール 108aの図 1中右端に位置しているバッファ部 108に移送し、バッファ部 108は図 1中左端まで移動する。 X— Y搬送装置 104の I Cデバイス吸着装置 104dは、試験済みの ICデバイス Dをバッファ部 108から吸着保持し、試験結果に従って分類トレィ 103に格納する。

[0054] 一般的に、 ICデバイス Dの内部に存在するサーマルダイオード等を利用した ICデバイス Dの測定温度は、必ずしも正確でない場合がある力上記のようにキヤリブレーシヨンによる補正値を用いることにより、サーマルダイオードの高速な温度検出の応答性を利用して ICデバイス Dの的確な温度制御が可能となる。

[0055] 以上説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであつて、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

[0056] 例えば、上記ハンドラ 10は、チャンバレスタイプのハンドラである力チャンバタイプのハンドラであってもよい。この場合、プッシャ 150の温度印加装置 153に加えて又はプッシャ 150の温度印加装置 153に替えて、チャンバ内を循環するエアによって I Cデバイス Dに温度を印加してもょヽ。

[0057] また、本実施形態では、 ICデバイス内のサーマルダイオードを利用して ICデバイスの温度を測定した力本発明はこれに限定されるものではなぐ ICデバイス内の内部温度 (ジャンクション温度）が測定可能な他の温度検出器 (温度依存要素）を利用して ICデバイスの温度を測定してもよい。例えば、試験実行時に使用されない入力端子や出力端子が存在する場合や、試験の実行に支障とならな!/、入力端子や出力端子が存在する場合においては、それらの入力端子や出力端子に接続されている静電気保護用ダイオードを適用してもよい。但し、この場合には電源ノイズの影響を受け易くなるため、電源ノイズを除去する処理が必要となる。さらには、 ICデバイス内のジャンクション温度と相関関係を示す他の温度依存要素を利用してもよい。

[0058] また、補正値 Tの取得は、一定の温度状態で行えばよ!、。従って、 ICデバイスに

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電源を供給しない無消費電力とした条件、または ICデバイスに一定電力を供給した実稼働に近い条件、の何れの条件でも補正値 Tを取得することができる。なお、電源供給時において、静電気保護用ダイオードを温度測定に適用する場合には、電源供給を OFFした直後に温度測定することで、電源ノイズの影響を受けな、ようにすることが可能である。

[0059] また、本実施形態では、 ICデバイス内のサーマルダイオードを温度測定装置 51のみが利用する場合にっ、て説明した力テスタ本体 30側でも ICデバイス内の温度検出にサーマルダイオードを使用したい場合がある。この場合には、サーマルダイォードに印加する電流を温度測定装置 51側から供給するか、テスタ本体 30側から供給するかを予め決めておき、サーマルダイオードの両端の電圧信号を温度測定装置 5 1が受けるように接続することで、両者にて利用することができる。これにより、テスタ本体 30側とハンドラ 10側との両者で ICデバイスのジャンクション温度の状況を常時把握できる。

[0060] また、本実施形態では、 ICデバイス内のサーマルダイオードからの信号を温度測定装置 51が受信する接続構成で説明したが、テスタ本体 30側でサーマルダイォードの信号を受信できる接続構成とし、テスタ本体 30側で計測した電圧値または演算処理した測定温度 Tをノヽンドラ 10側の温度測定装置 51に供給するようにしてもょヽ

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。これにより、テスタ本体 30側とハンドラ 10側との両者で ICデバイスのジャンクション温度の状況を常時把握できる。

産業上の利用可能性

[0061] 本発明の電子部品試験装置および温度制御方法は、電子部品の正確な温度制御を必要とする試験を行うのに有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 電子部品の内部に設けられた温度検出器からの検出信号に基づいて前記電子部品の内部温度を測定する第 1の温度測定装置と、

前記電子部品の外部に配設されて前記電子部品に熱的に結合された状態で前記電子部品の温度を測定することのできる、基準の温度を測定する第 2の温度測定装置と、

前記電子部品に熱的に結合されて加熱または吸熱により前記電子部品を温度制御することのできる温度制御装置と、

前記温度制御装置と前記電子部品とを所定の一定温度にした状態における、前記第 1の温度測定装置による第 1測定温度と前記第 2の温度測定装置による基準の温度である第 2測定温度との差から、前記第 1の温度測定装置に対する補正値を算出するキャリブレーション手段と、を備え、

実稼動中において、前記第 1の温度測定装置によって被試験電子部品の内部温度を測定し、得られた第 1測定温度と前記キャリブレーション手段で算出した補正値とに基づ 1、て前記電子部品の内部温度を特定し、前記温度制御装置を加熱または吸熱制御して前記電子部品の内部温度を所定温度にする、

ことを特徴とする電子部品試験装置。

[2] 前記温度検出器は、前記電子部品内に形成されたサーマルダイオードであることを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[3] 前記第 2の温度測定装置は、前記電子部品の外部端子を接続相手のソケット方向へ押圧し、かつ前記電子部品に熱的に結合するプッシャに設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[4] 前記温度制御装置は、前記電子部品の外部端子を接続相手のソケット方向へ押圧し、且つ前記電子部品に熱的に結合するプッシャに設けられていることを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[5] 被試験電子部品の品種切り替え時に、前記キャリブレーション手段を実行することを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[6] 被試験電子部品の品種切り替え時に、オペレータに対して前記キャリブレーション手段の実行を促す手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[7] 電子部品のロット毎の試験開始前に、前記キャリブレーション手段を実行することを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置。

[8] 電子部品のロット毎の試験開始前に、オペレータに対して前記キャリブレーション手段の実行を促す手段を備えたことを特徴とする請求項 1に記載の電子部品試験装置

[9] あら力じめ、電子部品の内部に設けられた温度検出器からの検出信号に基づいて前記電子部品の内部温度を測定するとともに、前記電子部品の外部に配設されて前記電子部品に熱的に結合された温度測定装置によって前記電子部品の基準の温度を測定し、前記で測定された両測定温度の差から当該温度検出器の補正値を算出して保存しておき、

実稼動中に試験に付される電子部品の温度検出器力の検出信号に基づいて当該電子部品の内部温度を測定して得られた内部測定温度と、当該電子部品と同一品種の電子部品につ、て保存されて、る前記補正値とに基づ、て、当該電子部品を加熱または吸熱して当該電子部品の内部温度を所定温度に制御する、ことを特徴とする電子部品試験装置における温度制御方法。

[10] 前記補正値の算出は、電子部品の品種切り替え時に行うことを特徴とする請求項 9 に記載の電子部品試験装置における温度制御方法。

[11] 前記補正値の算出は、電子部品のロット毎の試験開始前に行うことを特徴とする請求項 9に記載の電子部品試験装置における温度制御方法。

[12] 電子部品の内部に設けられた温度検出器からの信号を受けて前記電子部品の内部温度を測定する第 1の温度測定装置と、

前記電子部品に熱的に結合されて加熱または吸熱により前記電子部品を温度制御することのできる温度制御装置と、前記温度制御装置と前記電子部品とを所定の一定温度にした状態における、前記第 1の温度測定装置による第 1測定温度と前記第 2の温度測定装置による基準の温度である第 2測定温度との差から、前記第 1の温度測定装置に対する補正値を算出するキャリブレーション手段と、

を備えることを特徴とする電子部品試験装置。