WO2007113918A1

WO2007113918A1 - 緊急停止装置及びそれを備えた電子部品試験装置並びに電子部品試験装置の緊急停止方法

Info

Publication number: WO2007113918A1
Application number: PCT/JP2006/307343
Authority: WO
Inventors: Tsuyohiro Ihata; Nobuhiro Honda
Original assignee: Advantest Corporation
Priority date: 2006-04-06
Filing date: 2006-04-06
Publication date: 2007-10-11

Abstract

災害が発生した際に電子部品試験装置（１）を緊急停止させるための緊急停止装置（３０）は、災害が発生したことを喚起する災害発生信号を受信可能な受信部（３１）と、災害発生信号が所定時間継続しているか否かを判断する判断部（３２）と、判断部（３２）の判断結果に基づいてテスタ（２０）によるＩＣデバイスの試験を中止させる中止部（３３）と、を備え、中止部（３３）がテスタの試験を中止させた後にプローブカード（５０）からＩＣデバイスを離遠させるようにテスタ（２０）がプローバ（７０）の制御装置（７５）に指令信号を送出する。

Description

明細書

緊急停止装置及びそれを備えた電子部品試験装置並びに電子部品試験装置の緊急停止方法

技術分野

[0001] 本発明は、ウェハ上に形成された半導体集積回路素子等の各種電子部品（以下、代表的に ICデバイスとも称する。 )の電気的特性を試験するための電子部品試験装置を、災害が発生した際に緊急停止させるための緊急停止装置及びそれを備えた電子部品試験装置並びに電子部品試験装置の緊急停止方法に関する。

背景技術

[0002] ICデバイス等の電子部品試験装置の製造過程においては、ウェハ上に造り込まれた状態やパッケージングされた状態の ICデバイスに対して、その性能や機能を試験するために電子部品試験装置が用いられている。 ICデバイスの量産工場では、多数

(数十〜数百)の電子部品試験装置が同時に稼働している。

[0003] ウェハ上に形成された ICデバイスの電気的特性を試験する装置として、プローバによりウェハをプローブカードに押し付けて、プローブカードのプローブ針を ICデバイスの電極に電気的に接触させ、プローブカード及びテストヘッドを介してテスタにより IC デバイスの電気的特性を試験するものが従来力も知られて、る。プローブカードは、多数本 (例えば数千本)のプローブ針を備えて、ると共に、試験対象であるウェハ上の ICデバイスの狭ピッチな電極配列に対応して、るため、一枚当たりの製作コストが高ぐし力も ICデバイスの品種毎に個別に製作する必要がある。また、プローブ針は所望の弾性を有する繊細な針であり、過度なストレスが加わると湾曲変形特性等が劣化したり、破損する場合がある。

[0004] このような電子部品試験装置を用いて ICデバイスの試験を行って、る最中に地震が発生すると、その地震の揺れにより、コンタクト状態または試験中にある多数のプローブカードとウェハの両者間で上下左右方向の過度な振動を受ける場合がある。また、試験中で通電状態のプローブ針ではアーク放電等により針先端が損傷する場合もめる。 [0005] そのため、地震が発生した場合には、試験を再開する前に数千にも及ぶ全てのプローブ針の変形や損傷状態を調査する必要があり、試験再開までに調査期間や手間を要することとなる。

[0006] また、プローブ針が変形や損傷して!/ヽる場合には、高価なプローブカードを新規に製作或いは修理を行う必要がある。プローブカードの製作または修理される迄の長期間、複数の電子部品試験装置の運転が停止することは、試験設備の稼働率の低下を招くため好ましくない。

[0007] なお、ノッケージングされた ICデバイスの入出力端子を ICハンドラによりソケットのコンタクトピンにコンタクトさせる場合についても上記の場合と同様である。コンタクト状態または試験中にある ICデバイスの入出力端子とソケットのコンタクトピンとの間に地震により上下左右方向に過度な振動ストレスが加わると、微細で繊細なコンタクトピンの湾曲変形等の劣化や破損する場合がある。なお、 ICデバイスの入出力端子をソケットのコンタクトピンに押圧する押圧装置は ICハンドラ側に内蔵されている。また、 I Cデバイスは例えばテストトレイに収容されて ICハンドラ内を搬送される。

発明の開示

[0008] 本発明は、プローブカードとウェハとがコンタクト状態または隣接状態において、地震等の災害発生時に電子部品試験装置を安全に停止させることが可能な緊急停止装置及びそれを備えた電子部品試験装置並びに電子部品試験装置の緊急停止方法を提供することを目的とする。

[0009] (1)上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するために前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、を備えた電子部品試験装置を、災害が発生した際に緊急停止させるための緊急停止装置であって、災害が発生したことを喚起する災害発生信号を受信可能な受信手段と、前記災害発生信号に基づ!、て前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止させる中止手段と、前記中止手段が前記試験装置本体の試験を中止させた後に、前記接続手段から前記被試験電子部品を離遠させるように、前記押付手段を制御する制御手段と、を備えた緊急停止装置が提供される (請求項 1参照)。

[0010] 本発明では、受信手段が災害発生信号を受信したら、その信号に基づいて中止手段が試験装置本体による試験を中止させ、その後に、接続手段から被試験電子部品が離れるように制御手段が押付手段を制御する。接続手段から被試験電子部品を離遠させることにより、接続手段と被試験電子部品の破損を防止することができる。また、接続手段力被試験電子部品を離遠させる前に、試験装置本体による試験を中止させることにより、離遠する接続手段と被試験電子部品との間にスパークが発生するのを防止することができ、接続手段の接触子の破損を防止することができる。

[0011] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号は、地震が発生したことを喚起する地震発生信号であることが好ましヽ (請求項 2参照)。

[0012] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号は、地震波のうちの P波を検出したことを喚起する P波検出信号であることが好ましい（請求項 3参照)。

[0013] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号が所定時間継続しているか否かを判断する判断手段をさらに備え、前記所定時間は、初期微動継続時間よりも短い時間であり、前記中止手段は、前記判断手段の判断結果に基づいて前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止させることが好まヽ (請求項 4参照)。災害発生信号が所定時間継続して、るか否かを判断した後に試験を中止させることにより、緊急停止装置の誤作動を防止することができる。

[0014] 上記発明においては特に限定されないが、前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、前記接続手段は、前記半導体デバイスの電極に電気的に接触する多数のプローブ針を有するプローブカードであり、前記押付手段は、前記ウェハを保持して移動させることが可能なプローバであることが好ましい（請求項 5参照)。

[0015] 上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するために前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、上記何れかの緊急停止装置と、を備えた電子部品試験装置が提供される（請求項 6参照)。

[0016] (2)上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するための前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、を備えた電子部品試験装置を、災害が発生した際に緊急停止させる緊急停止方法であって、災害が発生したことを喚起する災害発生信号を受信する受信ステップと、前記災害発生信号に基づ!、て前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止する中止ステップと、前記中止ステップの後に、前記接続手段から前記被試験電子部品を離遠させる離遠ステップと、を備えた電子部品試験装置の緊急停止方法が提供される (請求項 7参照)。

[0017] 本発明では、災害発生信号を受信したら (受信ステップ）、その信号に基づいて試験装置本体の試験を中止し（中止ステップ）、その後に、接続手段から被試験電子部品を離遠させる（離遠ステップ)。離遠ステップにおいて、接続手段から被試験電子部品を離遠させることにより、接続手段と被試験電子部品の破損を防止することができる。また、接続手段力も被試験電子部品を離遠させる前に、中止ステップにおいて、試験装置本体による試験を中止させることにより、離縁する接続手段と被試験電子部品との間にスパークが発生するのを防止することができ、接続手段の接触子の破損を防止することができる。

[0018] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号は、地震が発生したことを喚起する地震発生信号であることが好ましヽ (請求項 8参照)。

[0019] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号は、地震波のうちの P波を検出したことを喚起する P波検出信号であることが好ましい（請求項 9参照)。

[0020] 上記発明においては特に限定されないが、前記災害発生信号が所定時間継続しているカゝ否かを判断する判断ステップを備え、前記所定時間は、初期微動継続時間よりも短い時間であり、前記中止ステップにおいて、前記判断ステップの判断結果に基づいて前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止することが好まヽ (請求項 10参照)。災害発生信号が所定時間継続して、るか否かを判断した後に中止ステップを実行することにより、誤作動で電子部品試験装置を緊急停止させるのを防止することができる。

[0021] 上記発明においては特に限定されないが、前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、前記接続手段は、前記半導体デバイスの電極に電気的に接触する多数のプローブ針を有するプローブカードであり、前記押付手段は、前記ウェハを保持して移動させることが可能なプローバであることが好ましい（請求項 11参照)。

図面の簡単な説明

[0022] [図 1]図 1は、本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の構成を示す概略断面図である。

[図 2]図 2は、本発明の実施形態におけるプローブカードを裏面側から見た平面図である。

[図 3]図 3は、本発明の実施形態におけるテスタに設けられた判断部による判断手法を説明するためのタイムチャートである。

[図 4]図 4は、本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の緊急停止方法を示すフローチャートである。符号の説明

[0023] 1…電子部品試験装置

10···テストヘッド

20·· 'テスタ

30···緊急停止装置

31···受信部

32…判断部

33…中止咅

50…プローブカード

51…プローブ金†

70…プローノ 73· ··移動ステージ

74· ··ァクチユエータ

75· ··制御装置

W…ウエノ、

発明を実施するための最良の形態

[0024] 以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

[0025] 図 1は本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の構成を示す概略断面図、図 2 は本発明の実施形態におけるプローブカードを裏面側力も見た平面図、図 3は本発明の実施形態におけるテスタに設けられた判断部による判断手法を説明するためのタイムチャートである。

[0026] 本実施形態に係る電子部品試験装置 1は、ウェハ W上に形成された ICデバイスの電気的特性を試験するための装置である。この電子部品試験装置 1は、図 1に示すように、 ICデバイスの試験を行うテスタ 20と、このテスタ 20にケーブルを介して電気的に接続されたテストヘッド 10と、ウェハ W上の ICデバイスとテストヘッド 10とを電気的に接続するためのプローブカード 50と、ウェハ Wをプローブカード 50に押し付けるプローバ 70と、を備えている。

[0027] プローブカード 50は、図 1に示すように、電気的 Z機械的に接続するハイフィックス 11を介してテストヘッド 10に接続されている。このプローブカード 50は、ウェハ W上に形成された ICデバイスの電極に電気的に接触する多数のプローブ針 51と、このプローブ針 51が実装されたプリント基板 52と、プローブカード 50をテストヘッド 10のハィフィックス 11側のコネクタ 12に電気的に接続するための多数のコネクタ 53と、プローブカード 50を補強するためのスティフナ 54と、力も構成されている。なお、本実施形態におけるプローブカード 50が、請求の範囲における接続手段の一例に相当する。

[0028] コネクタ 53は、図 2に示すように、プリント基板 52の略中央部分を囲むように放射状に配置されている。スティフナ 54は、同心円状に配置された 2つの環状部材 54a、 54 bとそれらを連結している桟 54cと、から構成されており、コネクタ 53の各グループを囲んでいる。図 2に示すプローブカード 50の反対側の面の略中央部分に多数のプローブ針 51が実装されて、る。

[0029] このプローブカード 50は、プローブ針 51が中央開口 61を介して下方に臨むように、環状のホルダ 60に支持されている。ホルダ 60は、プローブカード 50を支持した状態で、環状のアダプタ 65に支持されている。このアダプタ 65は、プローバ 70の筐体 7 1に形成された開口 72に支持されている。このアダプタ 65は、被試験ウェハ Wの品種及びテストヘッド 10の形状に対応してサイズの異なるプローブカード 50を、プロ一ノ 70の開口 72に適合させるためのものである。プローブカード 50側とハイフィックス 11側とは、図 1に示すように、ハイフィックス 11の下面に設けられたフック 13と、ァダプタ 65に設けられたフック 66とを互、に係合させることにより、機械的に連結されている。

[0030] テストヘッド 10の下部にはハイフィックス 11が装着されており、このハイフィックス 11 の下面にコネクタ 12が設けられている。このコネクタ 12の一端には、図 1に示すように、通常、同軸ケーブルが接続される。そして、このテストヘッド 10側のコネクタ 12と、プローブカード 50の裏面に設けられたコネクタ 53とが連結することにより、テストへッド 10とプローブカード 50とが電気的に接続されるようになっている。コネクタ 12、 53としては、例えば同軸構造のコネクタや ZIF (Zero Insertion Force)コネクタ等を用いることがでさる。

[0031] プローバ 70は、真空チャックによりウェハ Wを保持することが可能であると共に、この保持したウェハ Wを XYZ方向に移動させ、 Θ回転させることが可能な移動ステージ 73を有しており、ウェハ Wを筐体 71の外部から内部に搬送することが可能となっている。この移動ステージ 73は、ァクチユエータ 74により昇降可能となっており、このァクチユエータ 74は制御装置 75により動作が制御されている。

[0032] そして、試験に際して、開口 72を介して筐体 71内に臨むプローブカード 50に対して移動ステージ 73がウエノ、 Wを対向させ押し付けた状態で、テスタ 20が、ウェハ W上に形成された ICデバイスに対してテストヘッド 10を介して電源用の電力を供給し、試験信号を入力することにより、当該 ICデバイスの試験が遂行される。

[0033] さらに、本実施形態に係る電子部品試験装置 1は、地震が発生した際に当該被試験電子部品 1を緊急停止させるための緊急停止装置 30を備えている。この緊急停止装置 30は、図 1に示すように、特に図示しない CPU等を内蔵したマイコン等を有しており、機能的に表現すると、受信部 31、判断部 32及び中止部 33から構成されている。なお、複数のテスタ 20に緊急停止装置 30を設置する場合には、各テスタ 20毎にそれぞれ緊急停止装置 30を設置したり、或いは、複数のテスタ 20を統括管理する上位のワークステーション (不図示）に緊急停止装置 30を設置しても良、。

[0034] ここで、本実施形態における受信部 31が請求の範囲における受信手段の一例に相当し、本実施形態における判断部 32が請求の範囲における判断手段の一例に相当し、本実施形態における中止部 33が請求の範囲における中止手段の一例に相当する。なお、本実施形態では、テスタ 20の機能の一部を、請求の範囲における制御手段として利用している。

[0035] この緊急停止装置 30の受信部 31は、地震が発生し、その地震の P波（初期微動）を検出したことを喚起する P波検出信号を受信することが可能となっている。 P波検出信号の具体例としては、例えば、特定非営利活動法人リアルタイム地震情報協議会により提供されるリアルタイム地震情報などを挙げることができる。このリアルタイム地震情報は、震源近くで地震計が P波を検出した P波検出信号を含むその地震に関する情報である。このリアルタイム地震情報を受信すると、 S波（主要動）が当地に到達する迄に、通常、数秒以上の時間的余裕を得ることができる。

[0036] 判断部 32は、図 3に示すように、受信部 31に入力されている P波検出信号が所定時間 L以上継続している力否かを判断することが可能となっている。所定時間 Lは、 P 波が到着して力 S波が到着するまでの時間である初期微動継続時間 (T T )より

S P

短く（L<T -T )、好ましくは L = 0. 1〜1 [秒]である。このような判断により、ノイズ

S P

やチャタリング等による緊急停止の誤作動を防止することができる。

[0037] 中止部 33は、判断部 32の判断結果に基づいて、テスタ 20に対して、テスタ 20による ICデバイスのテストを緊急停止させる緊急停止信号を送出することが可能となっている。この緊急停止信号は、デバイス試験実行中でも強制的に中断できるように、テスタ 20に対して最上位で割り込み可能となっている。

[0038] この緊急停止信号の具体例としては、テスタ 20のバスへの割込信号やテスタ 20の RS— 232Cを割込ポートとして利用する等を挙げることができる。また、上位のワークステーションに緊急停止装置 30を設ける場合には、緊急停止装置 30の共用可能な部分 (受信部 31、判断部 32)をワークステーション側に備えても良い。ワークステーシヨンに対する割込は、 RS— 232Cにおける優先度の高いポートを適用する例を挙げることがでさる。

[0039] 以下、本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の緊急停止方法について説明する。

[0040] 図 4は本発明の実施形態に係る電子部品試験装置の緊急停止方法を示すフローチャートである。

[0041] 図 4に示すように、緊急停止装置 30の受信部 31に P波検出信号が入力されると (ステツプ S10にて YES)、緊急停止装置 30の判断部 32は、 P波検出信号が所定時間 L継続して受信部 31に入力されて、る力否かを判断する (ステップ S 20)。

[0042] P波検出信号が所定時間 L以上 «I続して入力されていると判断部 32が判断したら（ステップ S20にて YES)、中止部 33がテスタ 20に対して緊急停止信号を送出する。この緊急停止信号が送出された際にテスタ 20が ICデバイスのテストを実行している場合には、テスタ 20は、この緊急停止信号に基づいて、 ICデバイスへの電源供給を停止すると共に、テスト信号の供給を中止する (ステップ S30)。これにより、通電状態のプローブ針の針先端で生じるアーク放電を防止できるので、電気的な接触信頼性が要求されるプローブ針の不具合、劣化、損傷が防止できる。

[0043] ICデバイスのテストを中止させたら、テスタ 20はプローバ 70の制御装置 75に対して移動ステージ 73を下降させるように指令信号を送出する。そして、この指令信号を受けた制御装置 75は、移動ステージ 73を直ちに下降させるようにァクチユエータ 74 を駆動制御し、その結果として、ウェハ Wがプローブカード 50から十分に安全な距離に離遠する (ステップ S40)。

[0044] 以上のように、本実施形態では、地震が発生した際に、 P波検出信号に基づいてプローブカード 50からウェハ Wを離遠させるので、地震の揺れによりプローブカード 50 とウェハ Wが破損するのを防止することができる。

[0045] また、プローブカード 50からウェハ Wを離遠させる前に、テスタ 20による ICデバイスへの電源供給を停止すると共に、テスト信号の供給を中止することにより、プローブ力ード 50と ICデバイスとの間でアーク放電が発生するのを確実に防止することができ、これによりウェハ Wのプローブ針 51の劣化や破損を防止することができる。これにより、高額なプローブカード 50を無傷で維持することができる。また、地震の後に、当該プローブカード 50により短時間で運転を再開することが可能となる。

[0046] なお、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って、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、上記の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。

[0047] 上述の実施形態では、ウェハ上に形成された ICデバイスをプローブカード 50に用 V、て試験を行う電子部品試験装置に本発明を適用した例にっ、て説明したが、本発明については特にこれに限定されず、ノッケージィ匕された ICデバイスをノ、ンドラを用 V、て試験を行う電子部品試験装置に適用しても良！、。

[0048] また、上述した実施形態では、電子部品試験装置を緊急停止させる災害の一例として地震を例にとって説明したが、本発明にお、ては特にこれに限定されな、。

Claims

請求の範囲

[1] 被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するために前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、を備えた電子部品試験装置を、災害が発生した際に緊急停止させるための緊急停止装置であって、

災害が発生したことを喚起する災害発生信号を受信可能な受信手段と、前記災害発生信号に基づいて前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止させる中止手段と、

前記中止手段が前記試験装置本体の試験を中止させた後に、前記接続手段から前記被試験電子部品を離遠させるように、前記押付手段を制御する制御手段と、を備えた緊急停止装置。

[2] 前記災害発生信号は、地震が発生したことを喚起する地震発生信号である請求項

1記載の緊急停止装置。

[3] 前記災害発生信号は、地震波のうちの P波を検出したことを喚起する P波検出信号である請求項 2記載の緊急停止装置。

[4] 前記災害発生信号が所定時間継続しているか否かを判断する判断手段をさらに備え、

前記所定時間は、初期微動継続時間よりも短い時間であり、

前記中止手段は、前記判断手段の判断結果に基づ、て前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止させる請求項 3記載の緊急停止装置。

[5] 前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、

前記接続手段は、前記半導体デバイスの電極に電気的に接触する多数のプロ一ブ針を有するプローブカードであり、

前記押付手段は、前記ウェハを保持して移動させることが可能なプローバである請求項 1〜4の何れかに記載の緊急停止装置。

[6] 被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、

前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、

前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するために前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、

請求項 1〜5の何れかに記載の緊急停止装置と、を備えた電子部品試験装置。

[7] 被試験電子部品を試験するための試験装置本体と、前記被試験電子部品と前記試験装置本体とを電気的に接続するための多数の接触子を有する接続手段と、前記被試験電子部品と前記接続手段とを電気的に接続するための前記被試験電子部品を前記接続手段に押し付ける押付手段と、を備えた電子部品試験装置を、災害が発生した際に緊急停止させる緊急停止方法であって、

災害が発生したことを喚起する災害発生信号を受信する受信ステップと、前記災害発生信号に基づいて前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止する中止ステップと、

前記中止ステップの後に、前記接続手段から前記被試験電子部品を離遠させる離遠ステップと、を備えた電子部品試験装置の緊急停止方法。

[8] 前記災害発生信号は、地震が発生したことを喚起する地震発生信号である請求項

7記載の電子部品試験装置の緊急停止方法。

[9] 前記災害発生信号は、地震波のうちの P波を検出したことを喚起する P波検出信号である請求項 8記載の電子部品試験装置の緊急停止方法。

[10] 前記災害発生信号が所定時間継続しているか否かを判断する判断ステップを備え前記所定時間は、初期微動継続時間よりも短い時間であり、

前記中止ステップにお、て、前記判断ステップの判断結果に基づ!、て前記試験装置本体による前記被試験電子部品の試験を中止する請求項 9記載の電子部品試験装置の緊急停止方法。

[11] 前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、

前記押付手段は、前記ウェハを保持して移動させることが可能なプローバである請求項 7〜 10の何れかに記載の電子部品試験装置の緊急停止方法。