JP7143491B1 - 試験用キャリア、及び、電子部品試験装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＤＵＴの温度調整の効率化を図ることができる試験用キャリアを提供する。【解決手段】ＤＵＴ９０を収容した状態で搬送される試験用キャリア１は、試験用キャリア１の外部から供給される空気が流通する流路６３を備える。【選択図】図１１

Description

本発明は、半導体集積回路素子等の被試験電子部品（以下、単に「ＤＵＴ」（Device Under Test）と称する。）の試験を行う際に、ＤＵＴを収容した状態で搬送される試験用キャリア、及び、電子部品試験装置に関するものである。

電子部品試験装置として、被試験ＩＣを加熱及び冷却する機構を備え、被試験ＩＣの温度負荷試験を行うものが知られている（例えば特許文献１参照）。

特開２０００－１６２２６８号公報

上記の電子部品試験装置では、被試験ＩＣに温風または冷風を直接吹き付けることで、当該被試験ＩＣの温度調整を行う。上記の試験装置を用いて試験用キャリアに収容された状態のＤＵＴの試験を行う場合、ＤＵＴに冷風を直接吹き付けることができず、試験用キャリアが熱抵抗となるため、ＤＵＴの冷却が不十分となることでＤＵＴが破損してしまう場合がある、という問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、ＤＵＴの温度調整の効率化を図ることができる試験用キャリア及び電子部品試験装置を提供することである。

［１］本発明に係る試験用キャリアは、ＤＵＴを収容した状態で搬送される試験用キャリアであって、前記試験用キャリアの外部から供給される流体が流通する第１の流路を備える試験用キャリアである。

［２］上記発明において、前記試験用キャリア第１の流路は、前記試験用キャリアに形成された流通孔と、前記流通孔の一端と連通する第１の接続口と、前記流通孔の他端と連通する第２の接続口と、を含み、前記流体は、前記第１の接続口から前記流通孔に供給され、前記第２の接続口から排出されてもよい。

［３］上記発明において、前記試験用キャリアは、前記ＤＵＴを保持するキャリア本体と、前記ＤＵＴを覆うと共に前記キャリア本体に着脱可能に固定される蓋部材と、を備え、前記流通孔は、前記蓋部材の内部に形成されており、前記第１の接続口及び前記第２の接続口は、前記蓋部材に設けられていてもよい。

［４］上記発明において、前記流体は、前記試験用キャリアをテストヘッドのソケットに押圧する押圧手段から前記第１の流路に供給されてもよい。

［５］上記発明において、前記第１及び前記第２の接続口は、前記試験用キャリアにおいて前記押圧手段と対向する位置に配置されていてもよい。

［６］上記発明において、前記キャリア本体は、前記ＤＵＴの端子に対応するように設けられた複数の接触子と、前記接触子に電気的に接続された複数の外部端子と、前記接触子と前記外部端子が保持する本体部と、を備えていてもよい。

［７］上記発明において、前記蓋部材は、前記ＤＵＴに接触する接触面を有しており、前記ＤＵＴは、前記接触面と前記接触子との間に挟持されてもよい。

［８］上記発明において、前記試験用キャリアは、前記ＤＵＴを保持するキャリア本体と、前記ＤＵＴを覆うと共に前記キャリア本体に着脱可能に固定される蓋部材と、を備え、前記流通孔は、前記キャリア本体の内部に形成されており、前記第１及び前記第２の接続口は、前記キャリア本体に設けられていてもよい。

［９］上記発明において、前記流体は、前記ＤＵＴを試験する電子部品試験装置のテストヘッドから前記第１の流路に供給されてもよい。

［１０］上記発明において、前記第１の接続口及び前記第２の接続口は、前記試験用キャリアにおいて前記テストヘッドと対向する位置に配置されていてもよい。

［１１］上記発明において、前記第１の接続口及び前記第２の接続口は、前記試験用キャリアにおいて前記テストヘッドのソケットと対向する位置に配置されていてもよい。

［１２］上記発明において、前記キャリア本体は、前記ＤＵＴの端子に対応するように設けられた複数の接触子と、前記接触子に電気的に接続された複数の外部端子と、前記接触子と前記外部端子が保持する本体部と、を備えていてもよい。

［１３］上記発明において、前記蓋部材は、前記ＤＵＴに接触する接触面を有しており、前記ＤＵＴは、前記接触面と前記接触子との間に挟持されてもよい。

［１４］上記発明において、前記試験用キャリアは、複数の前記第１の接続口を備えていてもよい。

［１５］上記発明において、前記試験用キャリアは、複数の前記第２の接続口を備えていてもよい。

［１６］上記発明において、前記試験用キャリアは、複数の前記流通孔を備えていてもよい。

［１７］本発明に係る電子部品試験装置は、ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、ソケットを有するテストヘッドと、上記発明における試験用キャリアを前記ソケットに押圧する押圧手段と、を備え、前記流体は、前記押圧手段から前記第１の流路に供給される電子部品試験装置である。

［１８］上記発明において、前記押圧手段は、前記押圧手段が前記試験用キャリアに接触することで前記第１の流路と連通する第３の接続口と、前記第３の接続口と第２の流路と、を備え、前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記第２の流路を経由して前記第１の流路に前記流体が供給されてもよい。

［１９］上記発明において、前記押圧手段は、前記テストヘッドに着脱可能に接続されて前記テストヘッドから前記流体を受け入れる第４の接続口を備え、前記第４の接続口は、前記第２の流路に接続されており、前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記テストヘッドから前記第２の流路を経由して前記第１の流路に前記流体が供給されてもよい。

［２０］上記発明において、前記押圧手段は、前記テストヘッドが有するソケットガイドに形成された第１の接続孔に嵌合可能な第１の接続ピンを備えており、前記第２の流路の一部は、前記第１の接続ピンの内部に設けられ、前記第３の接続口は、前記第１の接続ピンに形成されていてもよい。

［２１］上記発明において、前記押圧手段は、前記押圧手段が前記試験用キャリアに接触することで前記第１の流路と連通する第５の接続口と、前記第５の接続口と連通する第３の流路と、を備え、前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記第１の流路に供給された前記流体は、前記第３の流路に流通してもよい。

［２２］上記発明において、前記押圧手段は、前記第１の流路に供給された前記流体を、前記第３の流路から前記押圧手段の外部に排出してもよい。

［２３］上記発明において、前記押圧手段は、前記テストヘッドに着脱可能に接続されて前記テストヘッドへ前記流体を排出する第６の接続口をさらに備え、前記第３の流路は、前記第５の接続口と前記第６の接続口を接続しており、前記第１の流路に供給された前記流体は、前記第３の流路を経由して前記テストヘッドへ排出されてもよい。

［２４］上記発明において、前記押圧手段は、前記テストヘッドが有するソケットガイドに形成された第２の接続孔に嵌合可能な第２の接続ピンを備えており、前記第３の流路の一部は、前記第２の接続ピンの内部に設けられ、前記第６の接続口は、前記第２の接続ピンに形成されていてもよい。

［２５］本発明に係る電子部品試験装置は、ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、ソケットを有するテストヘッドと、上記発明における試験用キャリアを前記ソケットに押圧する押圧手段と、を備え、前記流体は、前記テストヘッドから前記第１の流路に供給される電子部品試験装置である。

［２６］上記発明において、前記流体は、前記テストヘッドから前記第１の接続口を介して前記流通孔に供給され、前記第２の接続口から前記テストヘッドへ排出されてもよい。

本発明に係る試験用キャリアは、外部から供給される流体が流通する第１の流路を備えている。これにより、試験用キャリアに収容されたＤＵＴの近傍を流体が流通するため、熱抵抗の低減を図ることができ、ＤＵＴの温度調整の効率化を図ることができる。

図１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の全体構成を示す概略断面図である。 図２は、本発明の実施形態における試験用キャリアを上方から見た斜視図である。 図３は、本発明の実施形態における試験用キャリアを下方から見た斜視図である。 図４は、本発明の実施形態における試験用キャリアの分解斜視図である。 図５は、本発明の実施形態における試験用キャリアを示す断面図であり、図２のV-V線に沿った図である。 図６は、本発明の実施形態における試験用キャリアを示す断面図であり、図２のVI-VI線に沿った図である。 図７は、本発明の実施形態における試験用キャリアを示す分解断面図である。 図８は、本発明の実施形態における試験用キャリアのポゴピンを示す断面図であり、図７のVIII部の拡大図である。 図９は、本発明の実施形態における試験用キャリアのキャリア本体の変形例を示す分解断面図である。 図１０は、本発明の実施形態における電子部品試験装置による試験の様子を示す断面図（その１）であり、図１のX部を示す拡大図断面図である。 図１１は、本発明の実施形態における電子部品試験装置による試験の様子を示す断面図（その２）である。 図１２は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の第１変形例を示す図である。 図１３は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の第２変形例及び試験用キャリアの変形例を示す図である。 図１４は、本発明の実施形態における電子部品試験装置の第３変形例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

図１は本実施形態における電子部品試験装置の全体構成を示す概略断面図である。

本実施形態における電子部品試験装置１００は、ＤＵＴ９０の電気的特性を試験する装置である。この電子部品試験装置１００は、ＤＵＴをソケット３２０に押圧するハンドラ２００を備えている。このハンドラ２００は、ＤＵＴをソケット３２０に対して機械的に位置決めする位置決め機構を備えており、所謂ファインピッチのＤＵＴのための画像処理を用いた高精度な位置決め機構は備えていない。一方で、本実施形態におけるＤＵＴ９０は、半導体ウェハがダイシングされて形成されたダイであり、ファインピッチのパッド９１を有している。このため、電子部品試験装置１００によってＤＵＴ９０の試験を行う際には、試験用キャリア１が用いられる。

本実施形態では、半導体ウェハがダイシングされたＤＵＴ９０が形成されると、先ず、キャリア組立装置（不図示）を用いてＤＵＴ９０を試験用キャリア１に収容する。そして、試験用キャリア１にＤＵＴ９０を収容したままの状態で、この試験用キャリア１がデバイス搬送用のテストトレイ（不図示）に搭載される。テストトレイに搭載された状態の試験用キャリア１を電子部品試験装置１００のテストヘッド３００のソケット３２０に押圧し、試験用キャリア１を介してＤＵＴ９０とソケット３２０とを電気的に接続して、ＤＵＴ９０の試験を実行する。そして、この試験が終了したら、テストトレイから試験用キャリア１を取り出した後、当該試験用キャリア１を分解してＤＵＴ９０を取り出す。なお、ＤＵＴ９０が取り出された試験用キャリア１は、別のＤＵＴ９０の試験に再利用される。

テストトレイとしては、パッケージングされた既存のデバイスに用いられるものを流用することができる。こうしたテストトレイは、枠状のフレームと、当該フレームに保持された複数のインサート６００（後述）と、を備えている。このテストトレイのインサート６００に試験用キャリア１を保持する。インサート６００の外形は、既存のデバイスの外形に合わせて作られており、このインサート６００を用いることで試験用キャリア１を既存のテストトレイに搭載して搬送することが可能となっている。テストトレイ及びインサート６００としては、例えば、国際公開第２００３／０７５０２４号、及び、国際公開第２００９／０６９１８９号等に記載された公知のものを使用することができる。

次に、本実施形態における試験用キャリア１の構成について、図２～図７を参照しながら、以下に説明する。

図２及び図３は本実施形態における試験用キャリアを示す斜視図、図４は本実施形態における試験用キャリアの分解斜視図、図５及び図６は本実施形態における試験用キャリアを示す断面図、図７は本実施形態における試験用キャリアを示す分解断面図、図８は本実施形態における試験用キャリアのポゴピンを示す断面図である。

本実施形態における試験用キャリア１は、図２～図７に示すように、ＤＵＴ９０を保持するキャリア本体１０と、そのＤＵＴ９０を覆うと共にキャリア本体１０に着脱可能に固定される蓋部材６０と、を備えている。この試験用キャリア１では、キャリア本体１０と蓋部材６０との間にＤＵＴ９０を挟むことで、ＤＵＴ９０が試験用キャリア１の内部に収容される。なお、この試験用キャリア１は、特開２０１９－１９７０１２号公報に記載されているキャリアの構成と、基本的に同一の構成を有している。本実施形態における試験用キャリア１が、本発明における「試験用キャリア」の一例に相当する。

キャリア本体１０は、本体部１５と、本体部１５に取り付けられた筒状体４０と、を備えている。本実施形態におけるキャリア本体１０が本発明における「キャリア本体」の一例に相当する。

本体部１５は、保持板２０とインタポーザ３０を備えている。本体部１５は、ポゴピン２１（後述）及び外部端子３２（後述）をキャリア本体１０に保持している。本実施形態における本体部１５が、本発明における「本体部」の一例に相当する。

保持板２０は、複数のポゴピン２１を保持している。このポゴピン２１は、ＤＵＴ９０のパッド９１に対向するようにピッチＰ_１（図４参照）で配列されている。それぞれのポゴピン２１は、図８に示すように、プランジャ２２と、固定部２３と、コイルスプリング２４と、を備えている。本実施形態におけるポゴピン２１が、本発明における「接触子」の一例に相当する。

ポゴピン２１は、保持板２０の保持孔２０ａにそれぞれ挿入されている。そして、プランジャ２２のフランジ２２ａが保持孔２０ａの段差２０ｂに係止することで、プランジャ２２の上限位置が制限されている。この上限位置において、プランジャ２２の先端が保持孔２０ａの上側の開口２０ｃから突出している。固定部２３は、保持孔２０ａの反対側の開口２０ｄに位置する後端部２３ａと、当該後端部２３ａから先端（上方）に向かって延在する軸部２３ｂと、を備えている。この軸部２３ｂがコイルスプリング２４に挿入されており、プランジャ２２のフランジ２２ａと固定部２３の後端部２３ａとの間にコイルスプリング２４が介在している。ＤＵＴ９０が試験用キャリア１に収容されると、プランジャ２２がＤＵＴ９０のパッド９１に接触して、コイルスプリング２４の弾性力によってプランジャ２２がパッド９１を押圧し、ＤＵＴ９０はポゴピン２１に保持される。

また、この保持板２０には、当該保持板２０を貫通する４つの開口２５が形成されている（図５参照）。それぞれの開口２５は、ＤＵＴ９０の下面に矩形状に配列された複数のバンプ９２の中で角部に位置しているバンプ９２に対向するように配置されている。

インタポーザ３０は、保持板２０の下面に重ねられており、螺子締め等によって保持板２０に固定されている。図４～図６に示すように、このインタポーザ３０は、内部端子３１と、外部端子３２と、配線パターン３３と、を有している。

内部端子３１は、インタポーザ３０の上面に設けられている。この内部端子３１は、保持板２０に保持されたポゴピン２１に対向するようにピッチＰ_１で配列されており、当該ポゴピン２１の固定部２３がこの内部端子３１に接触している。

外部端子３２は、インタポーザ３０の下面に設けられており、試験用キャリア１の外部に露出している。この外部端子３２は、ＤＵＴ９０の試験の際に電子部品試験装置１００のソケット３２０の接触子３２１（図１０～図１２参照）が電気的に接続される端子であり、内部端子３１のピッチＰ_１よりも広いピッチＰ_２（図３参照）で配列されている（Ｐ_２＞Ｐ_１）。内部端子３１と外部端子３２は配線パターン３３によって接続されている。本実施形態における外部端子３２が本発明における「外部端子」の一例に相当する。

また、図３に示すように、このインタポーザ３０には、当該インタポーザ３０を貫通する４つの開口３４が形成されている。それぞれの開口３４は、上述の保持板２０の開口２５と実質的に一致するように配置されている。従って、この開口２５，３４によって、キャリア本体１０を直線状に貫通する第１の貫通孔１１が形成されている。この第１の貫通孔１１を介して、ＤＵＴ９０の一部を外部から見ることが可能となっている。この第１の貫通孔１１は、試験用キャリア１の組立の際に、ＤＵＴ９０を当該試験用キャリア１に対して高精度に位置決めするために使用される。

図９は本実施形態における試験用キャリアの本体の変形例を示す分解断面図である。

本実施形態では、ＤＵＴ９０のパッド９１に接触する接触子として、ポゴピン２１を用いているが、接触子としてポゴピン２１以外のものを用いてもよい。例えば、図９に示すように、カンチレバー型のプローブ針２１Ｂを接触子として用いてもよい。このプローブ針２１Ｂは、インタポーザ３０上に実装されており、当該インタポーザ３０の内部端子３１に電気的に接続されている。或いは、特に図示しないが、試験用キャリア１の接触子として、異方導電性ゴムシートを用いたものや、絶縁膜にバンプを形成したメンブレンタイプのものを用いてもよい。

なお、接触子としてポゴピン２１を用いる場合には、上述のように、当該ポゴピン２１を保持するための保持板２０を本体部１５が備えている。これに対し、図９に示すように、接触子としてプローブ針２１Ｂを用いた場合には、本体部１５がインタポーザ３０のみを備えていればよい。この変形例では、インタポーザ３０が本発明における「本体部」の一例に相当し、プローブ針２１Ｂが本発明における「接触子」の一例に相当する。

図２～図６に戻り、筒状体４０は、保持板２０の上面に設けられており、螺子締め等によって保持板２０に固定されている。この筒状体４０は、ＤＵＴ９０の外形よりも大きな内孔４１を持つ角筒形状を有しており、ＤＵＴ９０の周囲を囲むことが可能となっている。この筒状体４０の側面には、蓋部材６０のラッチ７０（後述）に対応するように凹部４２が形成されている。この凹部４２にラッチ７０が係止することで、キャリア本体１０に蓋部材６０が着脱可能に固定される。

蓋部材６０は、板状の本体部６１と、本体部６１から下方に向かって凸状に突出する凸部６２と、本体部６１の両端から下方に向かって突出する一対のラッチ７０と、を備えている。本実施形態における蓋部材６０が、本発明における「蓋部材」の一例に相当する。

凸部６２は、保持板２０に保持されたＤＵＴ９０の上面に接触する接触面６２１を有しており、当該ＤＵＴ９０を押圧する。なお、凸部６２によるＤＵＴ９０の押付量は、キャリア本体１０の筒状体４０が蓋部材６０の本体部６１に当接することで制限されており、この状態において、ＤＵＴ９０のパッド９１に対するポゴピン２１の押圧力が最適な値となるように設定されている。試験用キャリア１に収容されたＤＵＴ９０は、ポゴピン２１と凸部６２に挟持される。本実施形態における凸部６２の接触面６２１が、本発明における「接触面」の一例に相当する。

本体部６１の略中央には、本体部６１及び凸部６２を貫通する第２の貫通孔６７が形成されている。この第２の貫通孔６７は、キャリア組立装置（不図示）によるＤＵＴ９０の吸着保持に使用される。

本実施形態では、蓋部材６０に流路６３が形成されている。この流路６３は、供給口６４と、排気口６５と、流通孔６６と、を備えている。本実施形態における流路６３が本発明における「第１の流路」の一例に相当する。本実施形態における流路６３が、本発明における「第１の流路」の一例に相当する。

供給口６４は、蓋部材６０の上面に設けられており、蓋部材６０の上方に向かって開口している。この供給口６４は、ＤＵＴ９０の試験の際に試験用キャリア１とハンドラ２００のプッシャ２１０が接触することで、プッシャ２１０のキャリア接続口２３０（後述）と連通する。この供給口６４から、プッシャ２１０を介して空気が試験用キャリア１の内部に入り、流通孔６６に流通する。本実施形態では、蓋部材６０に二つの供給口６４が設けられている。本実施形態における供給口６４が、本発明における「第１の接続口」の一例に相当する。

排気口６５は、蓋部材６０の上面に設けられており、蓋部材６０の上方に向かって開口している。排気口６５は、ＤＵＴ９０の試験の際に試験用キャリア１とハンドラ２００のプッシャ２１０が接触することで、プッシャ２１０のキャリア接続口２４０（後述）と連通する。この排気口６５から空気が試験用キャリア１の外部に排出される。本実施形態では、蓋部材６０に二つの排気口６５が設けられている。本実施形態における排気口６５が、本発明における「第２の接続口」の一例に相当する。

流通孔６６は、蓋部材６０の本体部６１の内部に形成された孔であり、一端が供給口６４と連通し、他端が排気口６５と連通している。すなわち、流通孔６６は、蓋部材６０の内部に埋設された流路である。ハンドラ２００のプッシャ２１０から供給された空気は、この流通孔６６を通過することで試験用キャリア１に収容されたＤＵＴ９０と熱交換を行い、ＤＵＴ９０を冷却する。本実施形態では、一つの流通孔６６が一つの供給口６４と一つの排気口６５を接続しており、蓋部材６０には二つの流通孔６６が形成されている。本実施形態における流通孔６６が、本発明における「流通孔」の一例に相当する。

本実施形態では、蓋部材６０に一つの供給口６４と一つの排気口６５が設けられているが、供給口６４及び排気口６５の数は特にこれに限定されず、複数の供給口６４と複数の排気口６５が蓋部材６０に設けられていてもよい。また、供給口６４の数と排気口６５の数は異なっていてもよい。

本実施形態では、流通孔６６は蓋部材６０の本体部６１の内部に形成されているが、流通孔６６の配置は特にこれに限定されない。例えば、流通孔６６が本体部６１の内部及び凸部６２の内部に渡って形成されていてもよい。流通孔６６がＤＵＴ９０に接触する凸部６２の内部に形成されている場合は、空気がＤＵＴ９０のより近傍を流通するため、より効率良くＤＵＴ９０を冷却することができる。

また、本実施形態では、流通孔６６が一つの供給口６４と一つの排気口６５を接続するように形成されているが、流通孔６６の構成は特にこれに限定されない。例えば、一つの流通孔６６に対して、複数の供給口６４と複数の排気口６５が接続されていてもよい。或いは、一つの供給口６４に接続する流通孔６６が途中で分岐して複数の排気口６５に接続されていてもよい。あるいは、複数の供給口６４に接続された流通孔６６が合流して一つの排気口６５に接続されていてもよい。

また、流通孔６６は、供給口６４と排気口６５とを接続するように、蓋部材６０を貫通していれば、その内部の大きさは特に限定されない。例えば、流通孔６６が、供給口６４及び排気口６５の内径と同程度の内径を有する線状の貫通孔であってもよい。或いは、流通孔６６が、供給口６４及び排気口６５の内径に対して数倍の大きな幅を有する空間であってもよい。

また、本実施形態では、流通孔６６は、直線状に延在しているが、流通孔６６の形状は特にこれに限定されない。例えば、流通孔６６がサーペンタイン（蛇行）形状を有していてもよい。また、熱交換効率を高めるために、流通孔６６内にフィン等の突起を立設してもよい。

ラッチ７０は、本体部６１の両端でシャフト７１によって回転可能に支持されており、下方に向かってそれぞれ延在している。それぞれのラッチ７０は、特に図示しないバネによって、内側に向かって付勢されている。それぞれのラッチ７０の先端には、内側に向かって突出する爪部７２が設けられている。この爪部７２がキャリア本体１０の凹部４２に係止することで、蓋部材６０がキャリア本体１０に固定される。

以上に説明した試験用キャリア１は、画像処理装置を備えた組立装置を用いて特開２０１９－１９７０１２号公報に記載の方法により組み立てられる。

次に、本実施形態における電子部品試験装置１００の構成について、図１、図１０及び図１１を参照しながら、以下に説明する。

図１０は本実施形態における電子部品試験装置による試験の様子を示す断面図（その１）であり、図１のX部を示す拡大図断面図である。また、図１１は本実施形態における電子部品試験装置による試験の様子を示す断面図（その２）である。

図１に示すように、本実施形態における電子部品試験装置１００は、ハンドラ２００と、テストヘッド３００と、テスタ４００と、供給装置５００と、を備えている。上述のように、この電子部品試験装置１００は、試験用キャリア１にＤＵＴ９０を収容したままの状態で、当該ＤＵＴ９０の試験を実行する。

ハンドラ２００は、Ｚ軸駆動装置２０１と、プッシャ２１０と、を備えている。Ｚ軸駆動装置２０１は、上下駆動用のアクチュエータ（不図示）を備えており、上下方向に動くことが可能となっている。特に図示しないが、ハンドラ２００は、テストトレイに搭載された複数の試験用キャリア１の個数に対応した複数のプッシャ２１０を備えており、当該複数のプッシャ２１０が単一のＺ軸駆動装置２０１に取り付けられている。ハンドラ２００は、Ｚ軸駆動装置２０１が下降することにより、当該Ｚ軸駆動装置２０１に取り付けられたプッシャ２１０が試験用キャリア１に接触し、試験用キャリア１をテストヘッド３００のソケット３２０（後述）に押圧する。本実施形態におけるプッシャ２１０が、本発明における「押圧手段」の一例に相当する。

プッシャ２１０は、図１０に示すように、マッチプレート２０２に形成された貫通孔２０３に挿入されており、マッチプレート２０２にフローティング状態（上下への相対移動が許容されている状態）保持されている。プッシャ２１０は、本体部２１５と、第１の接続ピン２２０、キャリア接続口２３０，２４０、及び、通気路２５０，２６０を備えている。

第１の接続ピン２２０は、プッシャ２１０の本体部２１５から下方に向かって伸びている。第１の接続ピン２２０の下端の形状は、下方に向かうにしたがって細くなっている。第１の接続ピン２２０は、ＤＵＴ９０の試験の際、プッシャ２１０の下降に伴って、テストヘッド３００に載置されたインサート６００の貫通孔６０１を貫通して、ソケットガイド３３０（後述）の第１の接続孔３３１（後述）と着脱可能に嵌合する。これにより、インサート６００に保持されている試験用キャリア１がソケット３２０に対して位置が決めされる。本実施形態における第１の接続ピン２２０が、本発明における「第１の接続ピン」の一例に相当する。

また、第１の接続ピン２２０の内部には、通気路２５０の一部が形成されており、当該第１の接続ピン２２０の先端には開口２２１が形成されている。通気路２５０は、プッシャの下降に伴って第１の接続ピン２２０の下端がソケットガイド３３０の第１の接続孔３３１と接続されることで、ソケットガイド３３０内部の通気路３３２（後述）と連通する。これにより、テストヘッド３００のソケットガイド３３０から供給された空気が通気路２５０に流通することが可能となる。本実施形態における第１の接続ピン２２０の開口２２１が、本発明における「第４の接続口」の一例に相当する。

キャリア接続口２３０は、プッシャ２１０の本体部２１５の下部に、試験用キャリア１の供給口６４と対応するように形成されている。キャリア接続口２３０は、プッシャ２１０が下降して試験用キャリア１に接触することで、当該試験用キャリア１の供給口６４と連通する。本実施形態におけるキャリア接続口２３０が、本発明における「第３の接続口」の一例に相当する。

キャリア接続口２４０も、プッシャ２１０の本体部２１５の下部に、試験用キャリア１の排気口６５と対応するように形成されている。キャリア接続口２４０は、プッシャ２１０が下降して試験用キャリア１に接触することで、排気口６５と連通する。本実施形態におけるキャリア接続口２４０が、本発明における「第５の接続口」の一例に相当する。

通気路２５０は、上述した通り、その一部が第１の接続ピン２２０の内部に形成されており、他の部分がプッシャ２１０の本体部２１５の内部に形成されている。通気路２５０の一端は、ＤＵＴ９０の試験の際に第１の接続ピン２２０がソケットガイド３３０と接続することで、ソケットガイド３３０の通気路３３２と連通する。通気路２５０の他端はキャリア接続口２３０と連通している。ソケットガイド３３０から供給された空気はこの通気路２５０を経由して試験用キャリア１に供給される。本実施形態における通気路２５０が、本発明における「第２の流路」の一例に相当する。

通気路２６０は、プッシャ２１０の本体部２１５の内部に設けられており、一端がキャリア接続口２４０に連通し、他端はプッシャ２１０の外部に連通している。キャリア接続口２４０は、プッシャ２１０が下降して試験用キャリア１に接触することで、当該試験用キャリア１の排気口６５と連通する。一方、試験用キャリア１から排出された空気は、この通気路２６０を経由してプッシャ２１０の外部に排出される。本実施形態における通気路２６０が、本発明における「第３の流路」の一例に相当する。

テストヘッド３００は、本体部３１０と、ソケット３２０と、ソケットガイド３３０と、を備えている。

本体部３１０は、図１に示すように、ケーブル４０１を介してテスタ４００に接続されており、ＤＵＴ９０の試験の際にＤＵＴ９０に試験信号を送出する。特に図示しないが、この本体部３１０には、ソケット３２０と電気的に接続されたピンエレクトロニクスカードが収納されている。

ソケット３２０は、図１０及び図１１に示すように、本体部３１０の上に設けられている。このソケット３２０は、試験用キャリア１の外部端子３２に対応するように配置された接触子３２１を有している。この接触子３２１としては、特に限定されないが、ポゴピン又は異方導電性ゴムシート等を例示することができる。テストトレイのインサート６００に保持された試験用キャリア１がプッシャ２１０によりソケット３２０に押圧され、試験用キャリア１の外部端子３２がソケット３２０の接触子３２１と接触することで、試験用キャリア１を介してＤＵＴ９０とソケット３２０が電気的に接続される。このソケット３２０を介して本体部３１０からＤＵＴ９０へ試験信号が送出される。

ソケットガイド３３０は、ソケット３２０の周囲に設けられており、第１の接続孔３３１と、通気路３３２と、を備えている。このソケットガイド３３０は、ソケット３２０に対する試験用キャリア１の位置を決めると共に、ソケット３２０に対するプッシャ２１０の位置を決めるための部材である。

第１の接続孔３３１は、ソケットガイド３３０の上面において、第１の接続ピン２２０と対応する位置に設けられている。この第１の接続孔３３１は、第１の接続ピン２２０と嵌合可能な形状を有しており、上方に向かって開口している。本実施形態における第１の接続孔３３１が、本発明における「第１の接続孔」の一例に相当する。

通気路３３２は、ソケットガイド３３０の内部に設けられている。通気路３３２の一端は、第１の接続孔３３１と連通している。また、通気路３３２の他端は、供給路５０１と連通している。図１０及び図１１に示すように、第１の接続ピン２２０が第１の接続孔３３１と嵌合することで、通気路２５０と通気路３３２が連通する。

供給装置５００は、特に図示しないが、空気を供給するポンプと、流量を調節するバルブと、空気の温度を調節する温度調節器と、を備えている。図１、図１０及び図１１に示すように、供給装置５００は、供給路５０１を介してソケットガイド３３０の通気路３３２に連通しており、試験の条件に応じて適当な温度に調節された空気をソケットガイド３３０へ供給する。本実施形態では、供給装置５００がハンドラ２００の内部に配置されているが、特にこれに限定されず、テストヘッド３００の内部等に配置されていてもよい。

以下に、本実施形態における試験用キャリア１及び電子部品試験装置１００を用いたＤＵＴ９０の試験の工程について、図１０及び図１１を参照しながら、以下に説明する。

先ず、ＤＵＴ９０を収容した試験用キャリア１を、テストトレイ（不図示）のインサート６００に収容する。具体的には、ハンドラ２００が備えるピックアンドプレース装置により、カスタマトレイ（不図示）からテストトレイに試験用キャリア１を移載することで、当該テストトレイのインサート６００に試験用キャリア１が収容される。なお、カスタマトレイは、前工程からハンドラ２００に搬送されるトレイであり、試験用キャリア１は、特開２０１９―１９７０１２号公報に記載の方法で組み立てられた後に、このカスタマトレイに収容されている。

次いで、ハンドラ２００の搬送装置によりテストトレイがテストヘッド３００に対向する位置まで搬送される。次いで、図１０に示すように、Ｚ軸駆動装置２０１が駆動して、プッシャ２１０が下降して、テストトレイのインサート６００に保持された試験用キャリア１をプッシャ２１０が押圧する。

このプッシャ２１０の下降に伴い、第１の接続ピン２２０がインサート６００の貫通孔６０１を貫通し、ソケットガイド３３０の第１の接続孔３３１に嵌合する。これにより、インサート６００に保持されている試験用キャリア１がソケット３２０に対して位置が決めされる。また、プッシャ２１０の第１の接続ピン２２０内に形成された通気路２５０と、ソケットガイド３３０内に形成された通気路３３２とが接続される。

また、このプッシャ２１０の下降に伴い、プッシャ２１０が試験用キャリア１をソケット３２０に押圧し、試験用キャリア１の外部端子３２がソケット３２０の接触子３２１と接触する。また、プッシャ２１０のキャリア接続口２３０が供給口６４と接続すると共に、キャリア接続口２４０が試験用キャリア１の排気口６５と接続する。

次いで、供給装置５００のバルブが開かれ、供給装置５００から空気の供給が開始される。この空気は、供給路５０１、ソケットガイド３３０の通気路３３２、プッシャ２１０の通気路２５０を経由して試験用キャリア１の供給口６４から流通孔６６へ供給される。

この状態で、テスタ４００から出力された試験信号がソケット３２０の接触子３２１を介してＤＵＴ９０に送出され、ＤＵＴ９０の試験が行われる。

流通孔６６へ供給された空気は、ＤＵＴ９０に通電されることによりＤＵＴ９０が発した熱（自己発熱）を吸収することで、当該ＤＵＴ９０を冷却する。試験用キャリア１の流通孔６６を通過した空気は、排気口６５及びキャリア接続口２４０から通気路２６０に入り、プッシャ２１０の外部（例えば、チャンバの内部）に排出される。

ＤＵＴ９０の試験が終了したら、プッシャ２１０がＺ軸駆動装置２０１により上方に移動することで、試験用キャリア１が収容されたインサート６００を保持したテストトレイ（不図示）が上昇する。次いで、ハンドラ２００の搬送装置によりテストトレイがテストヘッド３００に対向する位置から搬出され、ピックアンドプレース装置によりテストトレイからカスタマトレイに試験用キャリア１が移載される。そして、この試験用キャリア１を収容したカスタマトレイがハンドラ２００から搬出された後、当該試験用キャリア１を分解してＤＵＴ９０を取り出して、ＤＵＴ９０の試験の工程が終了する。

以上のように、本実施形態では、ＤＵＴ９０の試験の際に、試験用キャリア１の外部から供給された空気が試験用キャリア１に形成された流路６３を流通するため、空気がＤＵＴ９０の近傍を流通する。これにより、空気がプッシャ内部のみを流通する場合に比べ、試験用キャリア１の熱抵抗を低減することができる。従って、ＤＵＴ９０を効率よく冷却することができ、ＤＵＴ９０の発熱による急激な温度上昇の抑制を図ることができる。延いては、ＤＵＴ９０の発熱によるＤＵＴ９０の破損及び歩留まり低下の抑制を図ることができる。

また、本実施形態では、試験用キャリア１の内部に形成された流路６３を空気が流通し、ＤＵＴ９０に直接空気が吹き付けられることがない。このため、ＤＵＴ９０に直接空気が当たることによりＤＵＴに汚れが付着したり、空気との摩擦によってＤＵＴ９０が帯電したりすることを抑制することができる。

また、本実施形態では、ＤＵＴ９０が試験用キャリア１に収容され、ＤＵＴ９０が試験用キャリア１の内部空間に密閉された状態でＤＵＴ９０の試験が行われる。このため、ハンドリングする環境が高い清浄度（Ｃｌａｓｓ５～６／クラス１００～１０００）を必要とするベアダイに近いデバイス或いはベアダイ自体を、清浄度が低い環境（Ｃｌａｓｓ７／クラス１００００）にあるハンドラを使用して試験することができる。

なお、以上に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。

図１２～図１４は、本実施形態における電子部品試験装置の変形例を示す図である。

上述の実施形態では、試験用キャリア１を出た空気がプッシャ２１０からプッシャ２１０の外部に排出されていたが、空気を排出する位置は特にこれに限定されない。例えば、図１２に示すように、プッシャ２１０が、第１の接続ピン２２０に加え第２の接続ピン２７０を備え、当該第２の接続ピン２７０の先端に開口２７１が形成されており、ソケットガイド３３０を経由してテストヘッド３００の外部に空気が排出されるようになっていてもよい。第２の接続ピン２７０は、インサート６００に形成された貫通孔６０２を貫通し、テストヘッド３００に形成された第２の接続孔３３３と嵌合可能となっている。キャリア接続口２４０に連通している通気路２６０の一部は、第２の接続ピン２７０の内部に形成されている。図１２の形態では、プッシャ２１０の下降に伴って第１の接続ピン２２０が第１の接続孔３３１と嵌合すると共に、第２の接続ピン２７０が第２の接続孔３３３と嵌合する。ＤＵＴ９０の試験の際には、供給装置５００から供給された空気が通気路２５０、流通孔６６、及び、通気路２６０を経由し、通気路３３４からテストヘッド３００の外部に排出される。本変形例における第２の接続ピン２７０が本発明における「第２の接続ピン」の一例に相当し、本実施形態における第２の接続ピン２７０の開口２７１が本発明における「第６の接続口」に相当し、本実施形態における第２の接続孔３３３が本発明における「第２の接続孔」の一例に相当する。

また、上述の実施形態では、試験用キャリア１の蓋部材６０に流路６３が形成されていたが、特にこれに限定されない。例えば、図１３に示すように、流路６３’が、蓋部材６０に代わり、キャリア本体１０の内部に形成されていてもよい。図１３に示す形態では、流路６３’がインタポーザ３０に形成されている。供給口６４’及び排気口６５’は、インタポーザ３０の下面に形成されており、流通孔６６’はインタポーザ３０の内部に形成されている。ソケット３２０の内部には、ソケットガイド３３０の通気路３３２及びインタポーザ３０の流通孔６６’に連通する通気路３２２が形成されている。また、ソケット３２０の内部には、ソケットガイド３３０の通気路３３４及びインタポーザ３０の流通孔６６’に連通する通気路３２３が形成されている。供給装置５００から供給される空気は、通気路３３２、通気路３２２、流路６３’、通気路３２３、及び、通気路３３４を経由してテストヘッド３００の外部に排出される。

なお、流路６３’は、キャリア本体１０の本体部１５に形成されているのであれば、特に限定されない。例えば、流路６３’を、保持板２０のみに形成してもよい。或いは、流路６３’を、保持板２０とインタポーザ３０の両方に形成してもよい。

本変形例では、プッシャ２１０の内部に通気路が形成されておらず、プッシャ２１０が通気路を有する接続ピンを備えていない。このため、プッシャ２１０の構造を簡素化することができる。

なお、試験用キャリア１が、蓋部材６０に形成された流路６３と、キャリア本体１０に形成された流路６３’の両方を備えていてもよい。

また、上述の実施形態では、テストヘッド３００からプッシャ２１０を経由して試験用キャリア１に空気が供給されているが、特にこれに限定されない。例えば、図１４に示すように、プッシャ２１０が接続ピン２２０を備えておらず、通気路２５０がプッシャ２１０の本体部２１５の内部のみに形成されていてもよい。特に図示しないが、通気路２５０は、プッシャ２１０の外部に配置された供給装置に接続されている。図１４に示す形態では、供給装置から供給された空気が、テストヘッド３００を介さずに、プッシャ２１０から試験用キャリア１に供給される。

また、例えば、上述の実施形態では、ＤＵＴ９０の具体例として、ダイを例示したが、特にこれに限定されない。例えば、ＤＵＴ９０は、パッケージングされたデバイスであってもよい。また、上述の実施形態におけるＤＵＴ９０は、メモリ系のデバイスであるが、特にこれに限定されない。例えば、ＤＵＴ９０が、ＳｏＣ（System on a chip）やロジック系のデバイスであってもよい。

また、上述の実施形態における電子部品試験装置１００は、テストトレイにＤＵＴ９０を保持した状態で当該ＤＵＴ９０をソケット３２０に押圧するタイプのハンドラ２００を備えていたが、ハンドラ２００の構成は特にこれに芸点されない。例えば、ハンドラ２００が、ＤＵＴを吸着保持するアームにより当該ＤＵＴをソケットに押圧するタイプのハンドラであってもよい。

また、上述の実施形態では、試験用キャリア１が供給口６４及び排気口６５を備えていると共に、プッシャ２１０もキャリア接続口２３０，２４０を備えているが、特にこれに限定されず、プッシャ２１０が接続管を備え、当該接続管が嵌合可能な供給孔を試験用キャリア１が備えていてもよい。或いは、試験用キャリア１が接続管を備え、当該接続管が嵌合可能な接続孔をプッシャ２１０が備えていてもよい。

１…試験用キャリア
１０…キャリア本体
１５…本体部
２０…保持板
２１…ポゴピン
２１Ｂ…プローブ針
３０…インタポーザ
３１…内部端子
３２…外部端子
３３…配線パターン
４０…筒状体
６０…蓋部材
６１…本体部
６２…凸部
６２１…接触面
６３…第１の流路
６４…供給口
６５…排気口
６６…流通孔
７０…ラッチ
９０…ＤＵＴ
９１…パッド
９２…バンプ
１００…電子部品試験装置
２００…ハンドラ
２１０…プッシャ
２１５…本体部
２２０…第１の接続ピン
２２１…開口
２３０，２４０…キャリア接続口
２５０，２６０…通気路
２７０…第２の接続ピン
２７１…開口
３００…テストヘッド
３１０…本体部
３２０…ソケット
３２１…接触子
３２２，３２３…通気路
３３０…ソケットガイド
３３１…第１の接続孔
３３２…通気路
３３３…第２の接続孔
３３４…通気路
４００…テスタ
５００…供給装置
５０１…供給路
６００…インサート
６０１，６０２…貫通孔

Claims (12)

1. ＤＵＴを収容した状態で搬送される試験用キャリアであって、
   前記試験用キャリアの外部から供給される流体が流通する第１の流路と、
   前記ＤＵＴを保持するキャリア本体と、
   前記ＤＵＴを覆うと共に前記キャリア本体に着脱可能に固定される蓋部材と、を備え、
   前記第１の流路は、
   前記試験用キャリアに形成された流通孔と、
   前記流通孔の一端と連通する第１の接続口と、
   前記流通孔の他端と連通する第２の接続口と、を含み、
   前記流通孔は、前記蓋部材の内部に形成されており、
   前記第１及び前記第２の接続口は、前記蓋部材に設けられており、
   前記流体は、前記試験用キャリアをテストヘッドのソケットに押圧する押圧手段から前記第１の流路に供給され、
   前記流体は、前記第１の接続口から前記流通孔に供給され、前記第２の接続口から排出される試験用キャリア。
2. 請求項１に記載の試験用キャリアであって、
   前記第１及び前記第２の接続口は、前記試験用キャリアにおいて前記押圧手段と対向する位置に配置されている試験用キャリア。
3. 請求項１又は２に記載の試験用キャリアであって、
   前記キャリア本体は、
   前記ＤＵＴの端子に対応するように設けられた複数の接触子と、
   前記接触子に電気的に接続された複数の外部端子と、
   前記接触子と前記外部端子を保持する本体部と、を備えた試験用キャリア。
4. 請求項３に記載の試験用キャリアであって、
   前記蓋部材は、前記ＤＵＴに接触する接触面を有しており、
   前記ＤＵＴは、前記接触面と前記接触子との間に挟持される試験用キャリア。
5. ＤＵＴを試験する電子部品試験装置であって、
   ソケットを有するテストヘッドと、
   前記ＤＵＴを収容した状態で搬送される試験用キャリアを前記ソケットに押圧する押圧手段と、を備え、
   前記試験用キャリアは、前記試験用キャリアの外部から供給される流体が流通する第１の流路を有し、
   前記流体は、前記押圧手段から前記第１の流路に供給される電子部品試験装置。
6. 請求項５に記載の電子部品試験装置であって、
   前記押圧手段は、
   前記押圧手段が前記試験用キャリアに接触することで前記第１の流路と連通する第３の接続口と、
   前記第３の接続口と接続する第２の流路と、を備え、
   前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記第２の流路を経由して前記第１の流路に前記流体が供給される電子部品試験装置。
7. 請求項６に記載の電子部品試験の装置であって、
   前記押圧手段は、
   前記テストヘッドに着脱可能に接続されて前記テストヘッドから前記流体を受け入れる第４の接続口を備え、
   前記第４の接続口は、前記第２の流路に接続されており、
   前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記テストヘッドから前記第２の流路を経由して前記第１の流路に前記流体が供給される電子部品試験装置。
8. 請求項７に記載の電子部品試験装置であって、
   前記押圧手段は、前記テストヘッドが有するソケットガイドに形成された第１の接続孔に嵌合可能な第１の接続ピンを備えており、
   前記第２の流路の一部は、前記第１の接続ピンの内部に設けられ、
   前記第３の接続口は、前記第１の接続ピンに形成されている電子部品試験装置。
9. 請求項５～８のいずれか一項に記載の電子部品試験装置であって、
   前記押圧手段は、
   前記押圧手段が前記試験用キャリアに接触することで前記第１の流路と連通する第５の接続口と、
   前記第５の接続口と連通する第３の流路と、を備え、
   前記押圧手段が前記試験用キャリアを前記ソケットに押圧している状態で、前記第１の流路に供給された前記流体は、前記第３の流路に流通する電子部品試験装置。
10. 請求項９に記載の電子部品試験装置であって、
    前記押圧手段は、前記第１の流路に供給された前記流体を、前記第３の流路から前記押圧手段の外部に排出する電子部品試験装置。
11. 請求項１０に記載の電子部被試験装置であって、
    前記押圧手段は、前記テストヘッドに着脱可能に接続されて前記テストヘッドへ前記流体を排出する第６の接続口をさらに備え、
    前記第３の流路は、前記第５の接続口と前記第６の接続口を接続しており、
    前記第１の流路に供給された前記流体は、前記第３の流路を経由して前記テストヘッドへ排出される電子部品試験装置。
12. 請求項１１に記載の電子部品試験装置であって、
    前記押圧手段は、前記テストヘッドが有するソケットガイドに形成された第２の接続孔に嵌合可能な第２の接続ピンを備えており、
    前記第３の流路の一部は、前記第２の接続ピンの内部に設けられ、
    前記第６の接続口は、前記第２の接続ピンに形成されている電子部品試験装置。
    

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