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JP4585685B2 - 半導体デバイス試験装置の制御方法・半導体デバイス試験装置 - Google Patents

半導体デバイス試験装置の制御方法・半導体デバイス試験装置 Download PDF

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JP4585685B2 JP2000372553A JP2000372553A JP4585685B2 JP 4585685 B2 JP4585685 B2 JP 4585685B2 JP 2000372553 A JP2000372553 A JP 2000372553A JP 2000372553 A JP2000372553 A JP 2000372553A JP 4585685 B2 JP4585685 B2 JP 4585685B2
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は半導体集積回路(以下半導体デバイスと称す)によって構成される、例えばメモリのような半導体デバイスを試験する半導体デバイス試験装置の制御方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図3に半導体デバイス試験装置の概略の構成を示す。半導体デバイス試験装置は大きく分けてテスタ100とテストヘッド200及びハンドラ400とによって構成される。テストヘッド200にはパフォーマンスボード300が着脱自在に装着される。このパフォーマンスボード300にはICソケットSKが実装され、このICソケットSKに被試験デバイスをハンドラ400が自動搬送して接触させ試験を実行する。
【0003】
テスタ100は主制御器101に格納したテストプログラムに従って動作し、パフォーマンスボード300に装着される被試験デバイスを試験する。つまり、テスタ100とテストヘッド200はケーブルKBによって接続され、テスタ100からケーブルKBを通じてICソケットSKに接触した被試験デバイスに試験パターン信号を送り込み、その応答信号を再びケーブルKBを通じてテスタ100に取り込み、その応答信号をテスタ100側で期待値パターンと比較し、不一致の発生を検出して被試験デバイスの不良個所を特定する等の判定動作を実行する。
【0004】
ハンドラ400にも制御器401が搭載され、この制御器401によって、被試験半導体デバイスの搬送動作の制御、試験に要する制御等が実行される。
図4にテスタ100とハンドラ400の動作順序をフローチャートとして示す。
ステップSP0は1回の試験工程で試験する数の被試験デバイスをハンドラ400によりテストヘッド200に向って搬送している状態を示す。この状態をここではデバイス搬入工程と表記することにする。
【0005】
ステップSP1はハンドラ400から被試験デバイスをテストヘッド200に設けたICソケットSKに落とし込み、被試験デバイスのピンとICソケットのピンを互いに接触させてセットするデバイスセット工程を示す。
ステップSP2はハンドラ400からテスタ100に向って試験開始を要求する試験開始要求信号SRQを発信する試験開始要求信号SRQ発信工程。
ステップSP3は試験開始に先立って、例えばテスタ100側からハンドラ400にデバイス搬入工程SP0で搬入した被試験デバイスの数と、被試験デバイスの搬送中の配置(例えばトレイ上のデバイスの配置)を問い合わせ、そのデータの授受を行う。このデータの授受によりテスタ100はテストヘッド200に設けたICソケットSKの数と搬送された被試験デバイスの数を照合し、全てのICソケットSKに被試験デバイスが装着されたか、或いは一部のICソケットが空になるかを識別する。このデータの授受を第1通信工程と称し、ICソケットの全てに被試験デバイスが装着されるか或いは被試験デバイスが装着されないICソケットが発生するかを判定する処理を第1データ処理工程と称することにする。
【0006】
ステップSP4ではテスタ100からテストヘッド200に試験パターンを送信し、被試験デバイスの動作試験を行う。試験中はテスタ100から試験パターン信号を順次送信し、テストヘッド200からはその応答信号をテスタ100に返送することを繰返す。テスタ100ではテストヘッド200から返送されてくる応答信号と期待値とを比較し、良否の判定を下す。
ステップSP5では試験の結果に従って、良否判定マップを作成する。以下この区間を第2データ処理工程と称することにする。
【0007】
これと共にテスタ100で作成した良否判定マップをハンドラ400に送り込む。以下この工程を第2通信工程と称する。
ステップSP6ではハンドラ400はICソケットSKから被試験デバイスを取り外す動作を実行する。この工程をデバイス除去工程と称することにする。
ステップSP7ではハンドラ400はテスタ100から送り込まれた良否判定結果に従って被試験デバイスを良品と不良品に仕分けし、良品と不良品の収納部に分類しながら被試験デバイスをテストヘッド200から搬出する。以下この工程をデバイス搬出工程と称する。
【0008】
ステップSP7のデバイス搬出工程が終了すると、ステップSP0に戻り、新たな被試験デバイスの搬入工程に入る。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】
半導体デバイスの試験は製造された半導体デバイスの全量を試験するため、その量は膨大な量となる。このために一度に試験を行う被試験デバイスの数を可及的に多く採ったり、ステップSP4で行う試験工程を可及的に高速化し、短時間に多量の半導体デバイスを試験しようとする試みが各種行われている。
ステップSP4で実行される試験工程を高速化し、試験時間を短縮しようとする試みは既に限界に近づきつつあり、試験時間を短縮するための手法が他に求められている。
【0010】
図4に示した各工程において、被試験デバイスの試験を行う試験工程は電気的な信号の授受で済むため、既に高速化されている。これに対し、被試験デバイスをテストヘッド200のICソケットSKに搬送し、このICソケットSKに装着する作業、及び試験の終了後にICソケットSKから半導体デバイスを取り外し、良品と不良品に分類しながら、被試験デバイスを搬出する作業は機械が実行する工程であるため、高速化は難しい。然し乍ら、ハンドラ400における被試験デバイスの搬送作業を高速化すると被試験デバイスの数が多いほど、その搬送回数も多くなるため、搬送に要する時間をわずかに短縮するだけでも半導体デバイスの試験時間を大幅に短縮できる効果が得られる。
【0011】
この発明の目的は半導体デバイスの試験時間を短縮することを可能とした半導体デバイス試験装置の制御方法を提案しようとするものである。
【0012】
【課題を解決するための手段】
この発明の請求項1では、テスタとハンドラとの間でデータの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させて半導体デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置において、
ハンドラのデバイス搬送工程中にテスタとハンドラ間のデータの授受を行う通信工程を実行させる半導体デバイス試験装置の制御方法を提案する。
【0013】
この発明の請求項2では、テスタとハンドラとの間でデータの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させ半導体デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置において、
ハンドラのデバイス搬送工程中にテスタとハンドラ間のデータの授受を行う通信工程と、テスタにおけるデータ処理工程の双方を実行させる半導体デバイス試験装置の制御方法を提案する。
【0014】
この発明の請求項3では、請求項1記載の半導体デバイス試験装置の制御方法において、デバイス搬送工程と共に実行する通信工程は試験工程の前と試験工程の後の双方で実行する半導体デバイス試験装置の制御方法を提案する。
この発明の請求項4では、請求項2記載の半導体デバイス試験装置の制御方法において、デバイス搬送工程と共に実行する通信工程及びデータ処理工程は試験工程の前と試験工程の後の双方で実行する半導体デバイス試験装置の制御方法を提案する。
【0015】
この発明の請求項5では、テスタとハンドラとの間でデータの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させ半導体デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置において、
ハンドラのデバイス搬送工程中にテスタとハンドラ間のデータの授受を行う通信工程と、テスタにおけるデータ処理工程の双方を実行する構成とした半導体デバイス試験装置を提案する。
【0016】
【作用】
この発明の制御方法によれば、ハンドラの半導体デバイスの搬送工程中に、テスタとハンドラ間のデータの授受を行う通信工程又はテスタ側のデータ処理工程或いはこれらの双方を実行させるから、半導体デバイスの試験に要する時間を短縮することができる。この結果、単位時間当たりの試験可能な半導体デバイスの個数を増加させることができるため、試験の効率を向上できる利点が得られる。
【0017】
【発明の実施の形態】
図1にこの発明による半導体デバイス試験装置の最も望ましい制御方法を説明するためのフローチャートを示す。この発明の特徴とする点はステップSP0及びSP5に示すデバイス搬入工程及びデバイス搬出工程において、これらの工程と同時に第1通信工程と第1データ処理工程、及び第2データ処理工程と第2通信工程を実行させる制御方法とした点である。第1通信工程はこれから試験を行う被試験デバイスの数がテストヘッド200に設けているICソケットSKの数に一致しているか否かをハンドラ400からテスタ100に通知することを主な目的としている。このため、デバイス搬入工程において、テストヘッド200に向って搬送している被試験デバイスの数を搬送中に計数し、その搬送中の被試験半導体デバイスの数及び被試験デバイスの配列状況をテスタ100に通知することにより第1通信工程が達成される。
【0018】
テスタ100は第1通信工程によりテストヘッド200に向って搬送している被試験デバイスの数が通知されることにより、第1データ処理工程を実行する。第1データ処理工程ではテストヘッド200に設けられているICソケットSKの全てのソケットに被試験デバイスが装着されるか、或いは被試験デバイスの数がソケットの数より少ない場合は搬送中の被試験デバイスの配列からどのICソケットSKに被試験デバイスが装着され、どのICソケットに被試験デバイスが装着されないかを識別する。
【0019】
これらの第1通信工程及び第1データ処理工程はデバイス搬入工程の実動中に実行されデバイス搬入工程が完了する時点では、第1データ処理工程も終了させることができる。
デバイス搬入工程が完了した時点で各被試験デバイスが位置合わせされてICソケットSKに落とし込まれ、正確にコンタクトしたか否かを確認した後、被試験デバイスに圧接子が接触し、圧接子の圧接により被試験デバイスのピンとICソケットSKのピンとが電気的に接触し、その接触状態が安定した状態に維持される。この状態がステップSP1に示すデバイスセット工程である。
【0020】
被試験デバイスのICソケットSKに対して安定して接触した状態でステップSP2で示す試験開始要求信号SRQがハンドラ400から発信され、テスタ100に送り込まれる。
テスタ100はハンドラ400から試験開始要求信号SRQを設けると、ステップSP3で示す試験工程を実行する。
試験工程が終了すると、ハンドラ400はステップSP4で示すデバイス除去工程を実行する。デバイス除去工程とはテストヘッド200上のICソケットSKから被試験デバイスを排除し、テストヘッド200から被試験デバイスを搬送装置に受け渡す状況を指す。
【0021】
搬送装置に被試験デバイスが引き渡され、被試験デバイスの搬出が開始されるとステップSP5が実行されている状況となる。
この発明ではこのデバイス搬出工程の実行中に第2データ処理工程と、第2通信工程とを実行する。第2データ処理工程ではテスタ100に設けられた論理比較器で判定した良否判定結果を第2通信工程でハンドラ400に送り届ける。
ハンドラ400はテスタ100から送り込まれた良否判定結果を元に、被試験半導体デバイスを搬送期間中に良品と不良品に仕分けしながらそれぞれの格納部に格納する。
【0022】
このように、試験工程の前に実行するステップSP0で示すデバイス搬入工程と、ステップSP3に示す試験工程の後に実行するデバイス搬送工程SP5と平行して第1通信工程と第1データ処理工程及び第2データ処理工程と第2通信工程をそれぞれ実行したから、ステップSP0〜SP5に至る所要時間を第1通信工程と第1データ処理工程を実行するに要する時間T1と、第2データ処理工程と第2通信手段を実行するのに要する時間T2に相当する時間分だけ短縮することができることになる。実際上T1+T2は約0.1〜0.2秒程度となる。
【0023】
この結果半導体デバイスを試験するに必要な時間が従来は、例えば1秒であったとすると、1秒−0.2秒=0.8秒となり、従来の80%程度の時間で被試験デバイスを試験することができることになる。短縮する時間が高々0.2秒であったとしても試験の回数を重ねるごとに、その効果は大きく現れてくることは容易に理解することができよう。
図1に示した実施例では最も望ましい実施例を示したが、図2に示す制御方法を採ることもできる。図2に示す制御方法はデバイス搬入工程で第1通信工程のみを実行し、第1データ処理工程はデバイス搬入工程後に実行させ、更にデバイス除去工程の後に第2データ処理工程を実行し、更にその後にデバイス搬出工程と第2通信通信工程とを同時に並行して実行させる制御方法とした例を示す。
【0024】
このように、制御した場合でも第1通信工程と、第2通信工程で必要な時間分は短縮することができる。
【0025】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によればデバイス搬送工程の最中に他の工程を実行させるから、この同時に実行した工程に要する時間分は全体の試験時間から差し引くことができる。よって試験に要する時間を短縮することができるから、試験の繰返し周期を速めることができ、短時間に多量の半導体デバイスを試験することができることになり、その効果は実用に供して頗る大である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明による半導体デバイス試験装置の制御方法を説明するためのフローチャート。
【図2】この発明の変形実施例を説明するためのフローチャート。
【図3】半導体デバイス試験装置の概要を説明するためのブロック図。
【図4】従来の半導体デバイス試験装置の制御方法を説明するためのフローチャート。
【符号の説明】
100 テスタ
101 主制御器
200 テストヘッド
300 パフォーマンスボード
400 ハンドラ
401 制御器
SK ICソケット

Claims (5)

  1. 複数の被試験デバイスを装着したテストヘッドに接続されたテスタとハンドラとの間で、データの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させて上記複数の被試験デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置の制御方法において、
    上記ハンドラとテストヘッド間の被試験デバイス搬送工程中に、上記テスタとハンドラ間の上記テストヘッドに向かって搬送している被試験デバイスの数とトレイ上の被試験デバイスの配置、及び上記テスタのデータ処理結果に関するデータの授受を行う通信工程を実行させることを特徴とする半導体デバイス試験装置の制御方法。
  2. 複数の被試験デバイスを装着したテストヘッドに接続されたテスタとハンドラとの間で、データの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させて上記複数の被試験デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置の制御方法において、
    上記ハンドラとテストヘッド間の被試験デバイス搬送工程中に、上記テスタとハンドラ間の上記テストヘッドに向かって搬送している被試験デバイスの数とトレイ上の被試験デバイスの配置、及び上記テスタのデータ処理結果に関するデータの授受を行う通信工程と、上記テスタにおけるデータ処理工程の双方を実行させることを特徴とする半導体デバイス試験装置の制御方法。
  3. 請求項1記載の半導体デバイス試験装置の制御方法において、上記デバイス搬送工程と共に実行する通信工程は試験工程の前と試験工程の後の双方で実行することを特徴とする半導体デバイス試験装置の制御方法。
  4. 請求項2記載の半導体デバイス試験装置の制御方法において、上記デバイス搬送工程と共に実行する通信工程及びデータ処理工程は試験工程の前と試験工程の後の双方で実行することを特徴とする半導体デバイス試験装置の制御方法。
  5. 複数の被試験デバイスを装着したテストヘッドに接続されたテスタとハンドラとの間で、データの授受を行ってテスタとハンドラとを動作させて上記複数の被試験デバイスを試験し、その試験結果に従ってハンドラ側で被試験デバイスを分類して格納する動作を繰返す半導体デバイス試験装置において、
    上記ハンドラとテストヘッド間の被試験デバイス搬送工程中に、上記テスタとハンドラ間の上記テストヘッドに向かって搬送している被試験デバイスの数とトレイ上の被試験デバイスの配置、及び上記テスタのデータ処理結果に関するデータの授受を行う通信工程と、上記テスタにおけるデータ処理工程の双方を実行する構成としたことを特徴とする半導体デバイス試験装置。
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