JP2003121493A

JP2003121493A - Alignment method of testing pin for electrostatic breakdown tester of electronic device

Info

Publication number: JP2003121493A
Application number: JP2001321286A
Authority: JP
Inventors: Katsuo Matsuura; 克夫松浦; Hideyuki Wakabayashi; 秀行若林
Original assignee: Tokyo Electronics Trading Co Ltd
Current assignee: Tokyo Electronics Trading Co Ltd
Priority date: 2001-10-19
Filing date: 2001-10-19
Publication date: 2003-04-23
Anticipated expiration: 2021-10-19
Also published as: JP3879036B2

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To correctly carry out alignment of a testing pin with a terminal of a measured device, in an electrostatic breakdown test. SOLUTION: The position of a reference point on a setup jig 20 having a capacity forming means is read by an imaging element 52. The variation of a charge quantity stored in the capacity forming means is measured by a charge quantity meter 11, the positions for a chargedischarge pin 51 and a measuring pin 12 of the meter 11 to coincide with the reference point are found from thereby detected coordinate values of boundaries in the X-axis and Y-axis directions of a conductor pattern on the setup jig 20. The mutual positional relationship among the imaging element 52, the charge-discharge pin 51 and the measuring pin 12 of the charge quantity meter 11 is found from the position read by the imaging element 52 and the positions for the charge-discharge pin 51 and the measuring pin 12 of the meter 11 to coincide with the reference point. After the positions of terminals of the measured device are recognized by the imaging element 52 in testing, the positions of the charge-discharge pin 51 and the measuring pin 12 of the meter 11 are made to coincide with those of the terminals from the mutual positional relationship.

Description

【発明の詳細な説明】【０００１】【発明の属する技術分野】本発明は、電子デバイスの静
電破壊試験装置の試験用ピンの位置合わせ方法に関す
る。より詳しくは、とくに半導体集積回路についての静
電気の放電に対する破壊耐量を測定する静電破壊試験に
おいて用いられるものであり、被測定デバイスの端子と
試験用のピンとの位置合わせを、正確に行うことができ
る電子デバイスの静電破壊試験装置の試験用ピンの位置
合わせ方法を提供せんとするものである。【０００２】【従来の技術】半導体集積回路の開発過程においては、
各種の信頼性試験が行われる。その中に、静電気放電に
対する破壊耐量を測定する静電破壊試験がある。すなわ
ち、半導体集積回路の製造過程や電子機器への実装時な
どにおいては、静電気放電により半導体集積回路が破壊
または劣化（以下、単に「破壊」という）することがあ
る。したがって、半導体集積回路の設計に際しては、静
電気放電に対する耐性を充分に確保する必要がある。そ
こで、半導体集積回路における静電気放電をシミュレー
トして、静電気放電に対する破壊耐量を測定するのが、
静電破壊試験である。【０００３】ここで、半導体集積回路の製造過程や電子
機器への実装時などにおいて、実際に静電破壊が発生す
るモード（態様）には、大別してつぎの２つがある。【０００４】１つは、半導体集積回路自体は静電気は帯
電していないが、静電気が帯電した他の物体が半導体集
積回路の近くに存在する場合に発生するモードである。
すなわち、外部の帯電物体が、半導体集積回路の端子に
接触して放電が起こり、これにより半導体集積回路が破
壊するモードである。このモードには、外部帯電物体が
人体や機械である場合が代表的なものとしてあり、それ
ぞれ「人体モデル」（ＨＢＭ：Human Body Model）、
「機械モデル」（ＭＭ：Machine Model）と呼ばれてい
る。【０００５】もう１つは、半導体集積回路自体が摩擦や
誘導などにより帯電している場合に発生するモードであ
る。すなわち、電荷が蓄えられている半導体集積回路の
端子に、外部の導体が接触したときに起こる放電によっ
て、半導体集積回路が破壊するモードである。このモー
ドは、デバイス自体が帯電していることから、「デバイ
ス帯電モデル」（ＣＤＭ：Charged Device Model）と呼
ばれている。【０００６】前者の人体モデルや機械モデルは、従前よ
りその存在が知られており、これをシミュレートする方
法は、既に確立されている。これに対して、後者のデバ
イス帯電モデルは、近年に至ってその存在が指摘され、
人体モデルや機械モデルとは区別して考察されるように
なったものである。【０００７】そこで、近時、このデバイス帯電モデルを
シミュレートするための各種の静電破壊試験装置が提案
されている。ここで、この種の試験装置では、デバイス
帯電モデルをシミュレートするために、被測定デバイス
に帯電させた後に急速に放電させる。その場合、被測定
デバイスに帯電させる方式としては、つぎの２つがあ
る。１）被測定デバイスの端子を介して高電圧を印加して、
被測定デバイスに直接に充電する直接充電方式（この方
式による試験をＤ−ＣＤＭ（Direct-Charging Charged
Device Model）試験という）２）高電圧電源に接続された電極と、これに対向した、
接地されたグランド板とによって形成される平等電界に
おいて、電極上に被測定デバイスを載置することにより
帯電させる誘導帯電方式（この方式による試験をＦ−Ｃ
ＤＭ（Field-Induced Charged Device Model）試験とい
う）【０００８】従来、諸外国では、上記２）のＦ−ＣＤＭ
試験が主流であるのに対して、我が国では、１）のＤ−
ＣＤＭ試験が主流であった。しかし、電子デバイスにつ
いてのＦ−ＣＤＭ試験に基づく試験データの提出が、外
国から要求されるという事情もあり、近年、我が国にお
いてもＦ−ＣＤＭ試験用の装置に対するニーズが増えて
きている。【０００９】そこで、そのようなＦ−ＣＤＭ試験に用い
られる従来の電子デバイスの静電破壊試験装置の構成概
念を、図１１に示し説明する。【００１０】図１１において、７１は、被測定デバイス
に誘導により帯電させるための、方形板状の金属製の帯
電電極であり、この上に、試験時に被測定デバイスが載
置される。図１１では、帯電電極７１上には、平行平板
コンデンサ８０が図示されている。この平行平板コンデ
ンサ８０は、試験を行うに先立って、被測定デバイスに
おける試験をする金属の端子と、後述するプローブ部５
０の充放電ピン５１との位置合わせのために用いるもの
である。試験時は、帯電電極７１上に平行平板コンデン
サ８０が置かれることはなく、被測定デバイスが載置さ
れる。【００１１】この帯電電極７１には、直流の高電圧を発
生する、出力電圧が可変の高電圧電源Ｅからの高電圧
が、スイッチＳＷ３および高抵抗体７２（抵抗値は例え
ば１００ＭΩ）の直列接続を介して印加される。高抵抗
体７２を用いているのは、高電圧が印加される帯電電極
７１上に載置された被測定デバイスへの帯電が高速過ぎ
て、帯電時に被測定デバイスが破壊されないように、時
間をかけて帯電させるためである。【００１２】他方、帯電電極７１の上方には、帯電電極
７１との間で平等電界を形成するための金属製の上部グ
ランド板５３と、被測定デバイスの端子に接触して充放
電するための充放電ピン５１と、ＣＣＤカメラなどの撮
像素子５２とを主要な構成要素とするプローブ部５０が
配置されている。【００１３】プローブ部５０における上部グランド板５
３は、一般に円板状に形成されており、大地の電位に維
持するため接地されている。また、充放電ピン５１に
は、試験時に、帯電した被測定デバイスの端子を介して
放電される放電電流を検出するための低抵抗値（通常１
Ω）の抵抗Ｒが、放電時に閉じられるスイッチＳＷ１を
介して接続されている。【００１４】さらに、充放電ピン５１には、スイッチＳ
Ｗ２を介して容量変化検出回路６１が接続されている。
この容量変化検出回路６１の出力は、増幅器６２により
適当な振幅に増幅されてから、Ａ／Ｄ（アナログ・ディ
ジタル）変換器６３によりディジタル変換されてコンピ
ュータ６５に送出される。ここにおける容量変化検出回
路６１は、被測定デバイスの端子と充放電ピン５１との
位置合わせに用いるものである。これについては、後述
する。【００１５】撮像素子５２は、これも被測定デバイスの
端子と充放電ピン５１との位置合わせに用いるものであ
り、被測定デバイスの端子の位置を認識して、その位置
情報をインタフェース回路６４を介してコンピュータ６
５に送出する。【００１６】このような構成のプローブ部５０は、Ｘ軸
駆動部６６、Ｙ軸駆動部６７およびＺ軸駆動部６８の作
動により、Ｘ軸方向（図面上で左右方向）、Ｙ軸方向
（紙面に垂直方向）およびＺ軸方向（図面上で上下方
向）において移動するようになっている。【００１７】つぎに、以上のように構成された装置を用
いて被測定デバイスの静電破壊試験を行う方法について
説明する。試験をするに当たっては、まず、図示されて
はいない被測定デバイスを、帯電電極７１の上に載置す
る。このとき、帯電電極７１の上方に配置されたプロー
ブ部５０は、被測定デバイスの端子から充分に離してお
く。【００１８】帯電電極７１上に被測定デバイスが載置さ
れたならば、スイッチＳＷ３を閉じ、帯電電極７１に取
り付けられた高抵抗体７２を介して、高電圧電源Ｅから
の高電圧（例えば＋１０００Ｖ）を帯電電極７１に印加
する。【００１９】帯電電極７１に高電圧が印加され所定時間
（一般に数ミリ秒から数十ミリ秒）が経過すると、帯電
電極７１は＋１０００Ｖの電位に充電される。これに伴
い、被測定デバイスの各端子の電位もほぼ＋１０００Ｖ
となる。【００２０】そこで、コンピュータ６５からの制御信号
が与えられたＺ軸駆動部６８の駆動により、プローブ部
５０における充放電ピン５１の先端が、被測定デバイス
における複数の端子のうちの１つの端子に接触するよう
に、プローブ部５０を下降させる。このとき、各スイッ
チＳＷ１，ＳＷ２は開放にしておく。【００２１】充放電ピン５１の先端が、被測定デバイス
の端子に接触した後に、スイッチＳＷ１を閉じると、接
触した端子の電位は急激に０Ｖになる。その瞬間、被測
定デバイスのチップの電位は０Ｖとなり、被測定デバイ
スの帯電電極７１側のパッケージとチップとの間の容量
は＋１０００Ｖに充電される。このときのストレスによ
り、被測定デバイスが破壊することがある。【００２２】このような手順による試験は、高電圧電源
Ｅからの出力電圧を順次変えて行われる。そして、その
都度、被測定デバイスの特性試験を行い、これにより被
測定デバイスが破壊する電圧を知り、破壊耐量を知るこ
とになるのである。【００２３】なお、この種の装置では、放電時の放電電
流波形の定期的な観測が義務付けられている（例えば日
本電子機械工業会暫定規格ＥＩＡＪＥＤＸ−４７０
２）。そのため、放電時には、スイッチＳＷ１を介して
充放電ピン５１に接続された抵抗Ｒにより放電電流を取
り出して、放電電流波形を観測する。【００２４】また、１回のストレス印加が完了したなら
ば、つぎのストレス印加を行う前に、帯電電極７１およ
び被測定デバイスを除電して電荷が残留していないよう
にしておく必要がある。そのため、１回のストレス印加
が完了すると、接地されたスイッチＳＷ４を閉じて除電
動作を行う。【００２５】以上が、半導体集積回路などの電子デバイ
スについて行われる、誘導帯電方式による静電破壊試験
であるが、この試験を行うに際して重要なことは、被測
定デバイスの端子と、プローブ部５０の充放電ピン５１
との位置合わせである。とくに、今日では、半導体集積
回路の高密度化、微細化に伴い、端子数が増え各端子間
の間隔もより狭くなっている。誤って試験端子以外の端
子に充放電ピン５１が接触してしまうことも起こり得
る。【００２６】また、被測定デバイスをＩＣソケットに装
着して試験を行うと、半導体集積回路の製造過程などに
おいて発生する実際の静電気放電現象を厳密にシミュレ
ートすることができなくなる。そのため、被測定デバイ
スをＩＣソケットに装着して試験をすることが禁じられ
ており、充放電ピン５１を用いて試験を行わなければな
らない。したがって、被測定デバイスの端子と充放電ピ
ン５１との位置合わせを正確に行うことが必要となる。【００２７】そこで、図１１に示した従来例における被
測定デバイスの端子と充放電ピン５１との位置合わせの
方法を、以下に説明する。【００２８】図１２（ａ）は、この位置合わせのために
用いる平行平板コンデンサ８０の平面図である。図中、
中央に大きく占める正方形における斜線部分は、金めっ
きを施した金めっきパターン８１ａである。この金めっ
きパターン８１ａの中央部には、円形の非めっき部分が
あり、この円には十字マークが描かれている。また、こ
の金めっきパターン８１ａと同じ大きさの金めっきパタ
ーン８１ｂが、図１２（ｂ）に示すように、平行平板コ
ンデンサ８０の裏面にも設けられている。ただし、裏面
の金めっきパターン８１ｂは、その全面に金めっきが施
されており、中央部に円形の非めっき部分はない。【００２９】このような構成の平行平板コンデンサ８０
は、位置合わせをするに当たって、図１１に示したよう
に、帯電電極７１上に固定される。その場合、十字マー
クが描かれた面が上面となるように固定する。【００３０】そこで、図示されてはいないキー・ボード
などの入力装置からの入力信号に基づき、プローブ部５
０を移動させて、モニター（図示せず）の画面上で、平
行平板コンデンサ８０の表面中央部の十字マークを探
す。【００３１】ここで、プローブ部５０は、コンピュータ
６５からの制御信号を受けたＸ軸駆動部６６、Ｙ軸駆動
部６７およびＺ軸駆動部６８の駆動により、Ｘ軸方向
（図１１および図１２（ａ）上で左右方向）、Ｙ軸方向
（図１１上で紙面に垂直方向、図１２（ａ）上で上下方
向）およびＺ軸方向（図１１上で上下方向、図１２
（ａ）上で紙面に垂直方向）において移動する。移動分
解能は、この従来例では１０μｍ／１ステップである。【００３２】プローブ部５０を移動させて、撮像素子５
２により撮像された平行平板コンデンサ８０の十字マー
クを視野の中に捉えたならば、その十字マークと、モニ
ター画面に表示されている十字マーク（その交点は撮像
素子５２の光軸の中心点）とが一致する位置を見い出
す。この２つの十字マークが一致する位置を見い出した
ならば、インタフェース回路６４を介して撮像素子５２
と接続されたコンピュータ６５は、その位置の座標値
（Ｘ_om，Ｙ_om）を読み取り、これを撮像素子５２の光軸
の中心点の座標値として、コンピュータ６５に登録して
おく。【００３３】つぎに、プローブ部５０におけるスイッチ
ＳＷ１を開いた状態で、スイッチＳＷ２を閉じて、容量
変化検出回路６１を動作可能な状態とする。容量変化検
出回路６１が動作可能となったならば、プローブ部５０
を下降させて、充放電ピン５１の先端を平行平板コンデ
ンサ８０の表面部に接触させる。【００３４】そこで、図１２（ａ）において、充放電ピ
ン５１のＹ座標（図面上で上下方向）を、平行平板コン
デンサ８０のほぼ中央（正確に中央でなくてよい）に固
定しておいて、充放電ピン５１をＸ軸方向（図面上で左
右方向）に移動させる。充放電ピン５１は、上下動機構
により１ステップ毎に上下動する。すなわち、１ステッ
プ毎に平行平板コンデンサ８０の表面部に接触するよう
になっている。【００３５】金めっきパターン８１ａに充放電ピン５１
が接触すると、非めっき部分に接触するときよりも、そ
の前後の静電容量の変化が大きいので、これを容量変化
検出回路６１により検出する。これにより、金めっきパ
ターン８１ａと左右の非めっき部分との境界の各Ｘ座標
Ｘ₁，Ｘ₂を探す。容量変化検出回路６１の出力は、増幅
器６２により増幅されてからＡ／Ｄ（アナログ・ディジ
タル）変換器６３によりディジタル変換されて、コンピ
ュータ６５に送出される。【００３６】同様にして、充放電ピン５１のＸ座標を、
平行平板コンデンサ８０のほぼ中央に固定しておいて、
Ｙ軸方向に充放電ピン５１を移動せしめて、金めっきパ
ターン８１と上下の非めっき部分との境界の各Ｙ座標Ｙ
₁，Ｙ₂を探す。【００３７】金めっきパターン８１ａは、左右および上
下とも対称に形成されているので、平行平板コンデンサ
８０の中心点の座標値（Ｘ_c，Ｙ_c）は、次式により求め
られる。Ｘ_c＝（Ｘ₁＋Ｘ₂）／２Ｙ_c＝（Ｙ₁＋Ｙ₂）／２【００３８】ここにおける座標値（Ｘ_c，Ｙ_c）は、平行
平板コンデンサ８０の中心点に、充放電ピン５１の軸心
を一致させたときの、その軸心の座標値である。したが
って、撮像素子５２の光軸の中心点の座標値（Ｘ_om，Ｙ
_om）と、充放電ピン５１の軸心の座標値との差（Ｘ_o，
Ｙ_o）は、次式により求められる。Ｘ_o＝Ｘ_om−Ｘ_c Ｙ_o＝Ｙ_om−Ｙ_c 【００３９】この座標値の差（Ｘ_o，Ｙ_o）をコンピュー
タ６５に登録しておけば、撮像素子５２を用いて被測定
デバイスの端子に焦点を合わせた後、座標値の差
（Ｘ_o，Ｙ_o）だけプローブ部５０を移動させればよい。
そうすれば、例えば光学的手段を用いての目視による確
認の必要もなく、被測定デバイスの端子と充放電ピン５
１との位置合わせをすることができる。【００４０】この位置合わせが完了したならば、既に述
べたように、帯電電極７１（図１１）に高電圧を印加し
て被測定デバイスに帯電させた後、Ｚ軸駆動部６８を駆
動してプローブ部５０を下降させ、その後スイッチＳＷ
１を閉じて充放電ピン５１と被測定デバイスの端子を介
して放電させることになる。【００４１】【発明が解決しようとする課題】従来、電子デバイスの
静電気放電に対する破壊耐量は、放電または帯電電圧に
より決定されるものと考えられてきた。しかし、その後
の研究の進展により、静電気放電に対する破壊耐量は、
放電または帯電電圧よりも、放電エネルギーまたは放電
電荷量に依存することが、明らかとなってきている（特
開平９−２１８２４１号公報・特許第２８３６６７６号
公報参照）。【００４２】その結果、最近では、静電気放電に対する
破壊耐量を正確に測定するためには、静電破壊試験装置
の構成要素として、静電気放電の電荷量を測定する電荷
量計（クーロン・メータ）を用いることが必要となって
いる。【００４３】そこで、このような必要性に対処するため
に、図１１に示した従来の静電破壊試験装置に電荷量計
を付設したうえで、被測定デバイスの端子と充放電ピン
５１との位置合わせを、容量変化検出回路６１を用いて
行うとすると、装置の構成が複雑となってしまう。とく
に、容量変化検出回路６１は、電子デバイスの破壊耐量
の測定自体にとっては不可欠の構成要素ではないだけ
に、装置の構成が複雑となるのは問題である。【００４４】このように、図１１に示した容量変化検出
回路６１を用いて、被測定デバイスの端子と充放電ピン
５１との位置合わせを行う方法を、電荷量計を具備した
最近の静電破壊試験装置に適用するとすれば、装置の構
成が複雑となってしまい、コスト増を招くという解決す
べき課題があった。【００４５】【課題を解決するための手段】そこで、上記課題を解決
すべく本発明はなされたものである。そのために、本発
明では、平行板の一方として例えば正方形に形成された
導体を用いて電荷が蓄積する容量を形成したうえで、該
導体に設けられた基準点の位置を例えば撮像素子により
認識する。電荷量計が測定する電荷量の変化により検出
される該導体のＸ軸方向およびＹ軸方向における各境界
のそれぞれの座標値より、第１および第２の試験用ピン
が該基準点にそれぞれ一致する各位置を求める。撮像素
子などにより認識される該基準点の位置と、前記第１お
よび第２の試験用ピンが該基準点にそれぞれ一致する各
位置より、撮像素子などと第１および第２の試験用ピン
との相互位置関係を求める。これらが求められたなら
ば、試験時において、撮像素子などにより被測定デバイ
スの端子の位置を認識してから、該相互位置関係を基に
して第１および第２の試験用ピンの一方の位置を被測定
デバイスの端子の位置に一致させる。以上のような手段
を本発明では用いるようにした。【００４６】【発明の実施の形態】本発明の実施の形態について図１
ないし図１０により説明する。まず、本発明が適用され
る電子デバイスの静電破壊試験装置の構成概念を図１に
示し説明する。なお、図１では、図１１における構成要
素と同一の構成要素については、同じ符号を付してい
る。【００４７】図１において、図１１に示した従来例の構
成と異なるところは、Ａ／Ｄ変換器６３を介してコンピ
ュータ６５と接続された、静電気放電の電荷量を測定す
る電荷量計１１を、プローブ部１０に配置する一方で、
容量変化検出回路６１（図１１）と、これに接続される
スイッチＳＷ２および増幅器６２を配設していないこと
である。ここで、図１では、帯電電極７１に固定された
セットアップ治具２０が図示されている。このセットア
ップ治具２０は、被測定デバイスの端子と、充放電ピン
５１あるいは電荷量計１１の測定ピン１２との位置合わ
せに用いるものである。これについては、後述する。【００４８】また、プローブ部１０は、Ｙ軸方向（図１
上で紙面に垂直方向）およびＺ軸方向（図１上で上下方
向）においてのみ移動し、セットアップ治具２０が、Ｘ
軸方向（図１上で左右方向）において移動するようにな
っている。これは、位置合わせのための作業が終了した
際に、帯電電極７１上に固定されたセットアップ治具２
０を、プローブ部１０のカバー領域外に移動させて取り
出し易くしたものである。移動分解能は、本実施の形態
では、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸方向とも１０μｍ／１ステ
ップである。その他の構成は、図１１に示した従来例の
構成と同じである。【００４９】プローブ部１０に配置された電荷量計１１
は、試験時の放電電荷量を測定するための針状の測定ピ
ン１２を有し、この測定ピン１２は、上部グランド板１
３に穿設された孔部を介して、上部グランド板１３の下
方に突き出している。上部グランド板１３の構成は、図
１１の上部グランド板５３と実質的に同一である。【００５０】この電荷量計１１は、図示されてはいない
上下動機構により、測定ピン１２も一体として若干の距
離だけ上下に移動して、測定ピン１２の先端の位置を変
えられるようになっている。これは、電荷量計１１の測
定ピン１２と充放電ピン５１のそれぞれの先端の位置を
異なるものとすることにより、一方のピンを被測定デバ
イスの端子などに接触させるときに、これらに他方のピ
ンが不用意に接触しないようにするためである。【００５１】以上のような構成の装置を用いて試験を行
う方法は、図１１に示した従来例について説明した試験
方法に加えて、電荷量計１１を用いての試験方法があ
る。すなわち、帯電した被測定デバイスの端子に電荷量
計１１の測定ピン１２を接触させて、放電電荷量を測定
する試験を行う方法である。この場合は、１回の試験が
完了する毎に行う被測定デバイスについての特性試験の
結果から、被測定デバイスの破壊耐量を放電電荷量に基
づいて決定する。【００５２】このような本装置を用いての試験を行うに
当たって、被測定デバイスの端子と、充放電ピン５１あ
るいは電荷量計１１の測定ピン１２との位置合わせが重
要であることは、図１１に示した従来例の場合と同様で
ある。そこで、本発明による被測定デバイスの端子と、
充放電ピン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン１２と
の位置合わせの方法について、説明する。【００５３】まず、充放電ピン５１、電荷量計１１の測
定ピン１２、および撮像素子５２の光軸の中心点の位置
関係の一例について、図２により説明する。ここで、図
１では、充放電ピン５１と電荷量計１１の測定ピン１２
は、Ｘ軸方向（図１上で左右方向）において並置される
ように図示されている。このように図示したのは、説明
の便宜のためであり、本実施の形態における両者の実際
の位置関係は、図２に示すように、Ｙ軸方向（図１上で
紙面に垂直方向）において並置されている。すなわち、
充放電ピン５１と電荷量計１１の測定ピン１２は、座標
系においてそのＸ座標は同じである。【００５４】図２において、充放電ピン５１と撮像素子
５２の光軸の中心点ＯＡとの間の距離Ｄ_OPは、20mmであ
る。充放電ピン５１と電荷量計１１の測定ピン１２との
間の距離Ｄ_PPは、10mmである。三者の位置関係は、この
ように設定される。【００５５】そこで、装置を製作するうえで、三者の位
置関係が、設定された通りに正確に実現され得るなら
ば、被測定デバイスの端子に撮像素子５２の光軸の中心
点ＯＡを一致させて、その位置の座標値をコンピュータ
６５に登録した後、この中心点ＯＡとの間の距離Ｄ_OP，
Ｄ_PPだけプローブ部１０および被測定デバイスを移動さ
せれば、被測定デバイスの端子と、充放電ピン５１ある
いは電荷量計１１の測定ピン１２との位置合わせができ
ることになる。【００５６】しかし、装置の製作上、正確な位置関係を
実現することは、実際問題としては、極めて困難であ
る。 0.1mm以下の寸法精度を得ることは、困難である。
また、撮像素子５２の光軸とＺ軸（図２上で紙面に垂
直）との厳密な平行度を確保することも、困難である。
すなわち、例えば 0.1mm程度の微細な被測定デバイスの
端子寸法に対応できるだけの充分な精度を得ることがで
きない。【００５７】その結果、被測定デバイスの端子に撮像素
子５２の光軸の中心点ＯＡを一致させた後、設定された
距離Ｄ_OP，Ｄ_PPだけプローブ部１０および被測定デバイ
スを移動させても、被測定デバイスの端子と、充放電ピ
ン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン１２との位置合
わせを、正確には実現することができないことになる。【００５８】そこで、本発明では、被測定デバイスの端
子と、充放電ピン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン
１２との位置合わせを的確に行うための手段として、図
３に示すセットアップ治具２０を用いている。ここで、
図３は、セットアップ治具２０の構成を示す、一部を切
り欠いた斜視図である。【００５９】図３において、セットアップ治具２０は板
状に形成され、絶縁体からなる絶縁板２１と、その下面
に固着された、絶縁板２１よりは厚い金属板２２との二
層構造になっている。このセットアップ治具２０の平面
形状は、一辺の長さＳ_J が例えば 110mmの正方形であ
る。【００６０】絶縁板２１は平面形状がロ字状に形成さ
れ、その中央の空隙部には、絶縁板２１と同一の厚さの
プリント基板２３が、嵌合するように固定されている。
このプリント基板２３の平面形状は、一辺の長さＳ_P が
例えば39mmの正方形である。【００６１】プリント基板２３の上面中央部には、平行
斜線で示すように、金めっきなどが施された導体パター
ン２４が設けられており、これと下方の金属板２２とが
平行板として電荷を蓄積する容量を形成することにな
る。導体パターン２４の形状は、例えば一辺の長さＳ_C
が20mmの正方形である。また、この導体パターン２４の
中央部には、円形の非めっき部分があり、ここには十字
マークが描かれている。この十字マークの交点は、被測
定デバイスの端子と、充放電ピン５１あるいは電荷量計
１１の測定ピン１２との位置合わせのための基準点とな
るものである。【００６２】つぎに、以上のように構成されたセットア
ップ治具２０の用い方について、図４により説明する。【００６３】図４において、セットアップ治具２０にお
ける導体パターン２４中央部の十字マークの交点ＩＰ
は、この位置と一致する撮像素子５２の光軸の中心点Ｏ
Ａ（図２）の座標値（Ｘ_OA，Ｙ_OA）を読み取るために用
いられる。【００６４】また、めっきが施された正方形の導体パタ
ーン２４は、これへの充放電ピン５１あるいは電荷量計
１１の測定ピン１２の接触位置を、各矢印Ａ，Ｂが示す
方向に移動させて、導体パターン２４のＸ軸方向（図４
上で左右）の境界Ｘａ，Ｘｂすなわちめっき部分（導体
部）と非めっき部分（絶縁部）との境目の各Ｘ座標を求
めるために用いられる。【００６５】同様に、各矢印Ｃ，Ｄが示す方向に該接触
位置を移動させて、導体パターン２４のＹ軸方向（図４
上で上下）の境界Ｙａ，Ｙｂの各Ｙ座標を求めるために
用いられる。【００６６】図５から図１０は、セットアップ治具２０
を用いての図１に示した装置による、被測定デバイス
と、充放電ピン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン１
２との位置合わせのためのコンピュータ６５（図１）の
制御動作の流れを示すフローチャートである。【００６７】図５において、装置は既に動作を開始して
おり、キー・ボードなどの入力装置からの入力信号に基
づいて、セットアップ治具２０をＸ軸方向において移動
させるとともに、プローブ部１０をＹ軸方向において移
動させ、さらにＺ軸方向の移動によりピント調節を行っ
て、セットアップ治具２０における導体パターン（図に
おいて単に「パターン」という）２４の十字マークの交
点ＩＰに、撮像素子５２の光軸の中心点ＯＡ（モニタ画
面上の十字マークの交点）を合わせる（Ｓ１）。【００６８】十字マークの交点ＩＰに、撮像素子５２の
光軸の中心点ＯＡが合わせられたならば、その位置の座
標値（Ｘ_OA，Ｙ_OA）を読み取り記憶する（Ｓ２）。【００６９】ついで、充放電ピン５１が、導体パターン
２４のほぼ中央（図４上で矢印ＡまたはＢの始点付近）
に位置するように、入力装置からの入力信号に基づい
て、プローブ部１０をＹ軸方向に、セットアップ治具
（図において単に「治具」という）２０をＸ軸方向にお
いて移動する（Ｓ３）。【００７０】そこで、Ｚ軸駆動部６８を駆動させてプロ
ーブ部１０を下降させ、充放電ピン５１を導体パターン
２４に接触させたうえで（Ｓ４）、セットアップ治具２
０をＸ軸方向において移動させて、導体パターン２４の
Ｘ軸方向におけるそれぞれの境界Ｘａ，Ｘｂの各Ｘ座標
Ｘ₁₁，Ｘ₁₂を求める（Ｓ５）。【００７１】各Ｘ座標Ｘ₁₁，Ｘ₁₂が求められたならば、
充放電ピン５１が導体パターン２４における十字マーク
の交点ＩＰと一致する位置のＸ座標Ｘ_CPを、次式により
求める（Ｓ６）。Ｘ_CP＝（Ｘ₁₁＋Ｘ₁₂）／２【００７２】ついで、充放電ピン５１が導体パターン２
４のほぼ中央（図４上で矢印ＣまたはＤの始点付近）に
位置するように、入力装置からの入力信号に基づいて、
プローブ部１０をＹ軸方向に、セットアップ治具２０を
Ｘ軸方向において移動する（Ｓ７、図６）。【００７３】そこで、Ｚ軸駆動部６８を駆動させてプロ
ーブ部１０を下降させ、充放電ピン５１を導体パターン
２４に接触させたうえで（Ｓ８）、プローブ１０をＹ軸
方向において移動させ、導体パターン２４のＹ軸方向に
おけるそれぞれの境界Ｙａ，Ｙｂの各Ｙ座標Ｙ₁₁，Ｙ₁₂
を求める（Ｓ９）。【００７４】各Ｙ座標Ｙ₁₁，Ｙ₁₂が求められたならば、
充放電ピン５１が導体パターン２４における十字マーク
の交点ＩＰと一致する位置のＹ座標Ｙ_CPを、次式により
求める（Ｓ１０）。Ｙ_CP＝（Ｙ₁₁＋Ｙ₁₂）／２【００７５】充放電ピン５１が導体パターン２４におけ
る十字マークの交点ＩＰと一致する位置のＸ座標Ｘ_CPと
Ｙ座標Ｙ_CPが得られたならば、電荷量計１１の測定ピン
１２が導体パターン２４のほぼ中央（図４上で矢印Ａま
たはＢの始点付近）に位置するように、入力装置からの
入力信号に基づいて、プローブ部１０をＹ軸方向に、セ
ットアップ治具２０をＸ軸方向において移動する（Ｓ１
１）。【００７６】そこで、Ｚ軸駆動部６８の駆動によりプロ
ーブ部１０を下降させて、測定ピン１２を導体パターン
２４に接触させたうえで（Ｓ１２）、セットアップ治具
２０をＸ軸方向において移動させ、導体パターン２４に
おけるＸ軸方向におけるそれぞれの境界Ｘａ，Ｘｂの各
Ｘ座標Ｘ₂₁，Ｘ₂₂を求める（Ｓ１３、図７）。【００７７】各Ｘ座標Ｘ₂₁，Ｘ₂₂が求められたならば、
測定ピン１２が導体パターン２４における十字マークの
交点ＩＰと一致する位置のＸ座標Ｘ_MPを、次式により求
める（Ｓ１４）。Ｘ_MP＝（Ｘ₂₁＋Ｘ₂₂）／２【００７８】ついで、測定ピン１２が導体パターン２４
のほぼ中央（図４上で矢印ＣまたはＤの始点付近）に位
置するように、入力装置からの入力信号に基づいてプロ
ーブ部１０をＹ軸方向に、セットアップ治具２０をＸ軸
方向において移動する（Ｓ１５）。【００７９】そこで、プローブ部１０を下降させて、測
定ピン１２を導体パターン２４に接触させたうえで（Ｓ
１６）、プローブ１０をＹ軸方向において移動させ、導
体パターン２４のＹ軸方向におけるそれぞれの境界Ｙ
ａ，Ｙｂの各Ｙ座標Ｙ₂₁，Ｙ₂₂を求める（Ｓ１７）。【００８０】各Ｙ座標Ｙ₂₁ Ｙ₂₂が求められたならば、
測定ピン１２が導体パターン２４における十字マークの
交点ＩＰと一致する位置のＹ座標Ｙ_MPを、次式により求
める（Ｓ１８）。Ｙ_MP＝（Ｙ₂₁＋Ｙ₂₂）／２【００８１】以上より、被測定デバイスの端子と、充放
電ピン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン１２との位
置合わせに必要な位置情報である各座標値（Ｘ_OA，
Ｙ_OA），（Ｘ_CP，Ｙ_CP），（Ｘ_MP，Ｙ_MP）が得られたの
で、プローブ部１０を上昇させて（Ｓ１９）、作業を終
了する。【００８２】図８および図９は、導体パターン２４の十
字マークの交点ＩＰに、充放電ピン５１を一致させるた
めの、導体パターン２４のＸ軸方向における各境界Ｘ
ａ，ＸｂのそれぞれのＸ座標Ｘ₁₁，Ｘ₁₂を求めるステッ
プＳ５（図５）の作業の流れの詳細を示すものである。
以下では、説明を簡単にするため、図４上で右側の境界
ＸａのＸ座標Ｘ₁₁を求める作業についてのみ説明する。【００８３】図８において、まず、プローブ部１０にお
ける充放電ピン５１に接続されたスイッチＳＷ１を開放
にする（Ｓ２１）。この状態で、プローブ部１０を下降
させて、セットアップ治具２０のプリント基板（図にお
いて単に「基板」という）２３の表面に、充放電ピン５
１の先端を接触させる（Ｓ２２）。【００８４】そこで、高電圧電源Ｅの出力電圧を例えば
２００Ｖに設定し（Ｓ２３）、これに接続されたスイッ
チＳＷ３を閉じる（Ｓ２４）。その後、プローブ部１０
におけるスイッチＳＷ１を閉じる（Ｓ２５）。ここで、
充放電ピン５１がプリント基板２３の導体パターン２４
に接触した場合は、導体パターン２４と、その下方の金
属板２２（図３）との間に形成される容量Ｃ_JIG に２０
０Ｖで充電される。導体パターン２４のない部分に接触
した場合は、容量Ｃ_JIG には充電されない。【００８５】その後、プローブ部１０を上昇させて充放
電ピン５１をプリント基板２３の表面より離す（Ｓ２
６）。ついで、プローブ部１０において電荷量計１１の
みを、そのセット位置を下げることにより下降させる
（Ｓ２７）。その後、プローブ部１０全体を下降させ
て、電荷量計１１の測定ピン１２の先端をプリント基板
２３の表面に接触させる（Ｓ２８、図９）。【００８６】そこで、電荷量計１１により測定される電
荷量Ｑが２００Ｃ_JIG か否かが問われる（Ｓ２９）。電
荷量計１１の測定ピン１２が導体パターン２４に接触す
る前に、ステップＳ３またはステップＳ５，ステップＳ
３３で決められたＸ座標において充放電ピン５１が導体
パターン２４に接触していれば、容量Ｃ_JIG は充電され
ているので、電荷量計１１の測定ピン１２が導体パター
ン２４に接触したときに電荷量計１１が測定する電荷量
は、極めて少ない。【００８７】これに対して、ステップＳ３またはステッ
プＳ５，ステップＳ３３で決められたＸ座標において充
放電ピン５１が導体パターン２４に接触していなけれ
ば、容量Ｃ_JIG は充電されていないので、電荷量計１１
は、高電圧電源Ｅからの印加電圧２００Ｖに充電するま
での電荷量Ｑ（＝２００Ｃ_JIG ）を測定する。すなわ
ち、電荷量計１１の測定結果により、導体パターン２４
への充放電ピン５１の接触の有無を判定することがで
き、したがって、導体パターン２４の境界を検出するこ
とができる。【００８８】ステップＳ２９において、電荷量計１１に
より測定された電荷量Ｑが２００Ｃ _JIG でない場合は
（Ｓ２９ＮＯ）、ステップＳ３またはステップＳ５，ス
テップＳ３３で決められたＸ座標において充放電ピン５
１は導体パターン２４に接触しており、導体パターン２
４の右側の境界Ｘａは検出されていないので、プローブ
部１０を上昇させて電荷量計１１の測定ピン１２を導体
パターン２４より離し（Ｓ３０）、セットアップ治具２
０および電荷量計１１を初期化する（Ｓ３１）。すなわ
ち、導体パターン２４と、その下方の金属板２２との間
に形成される容量Ｃ_JIG は充電されたままであるので、
充放電ピン５１を導体パターン２４に接触させたうえ
で、高電圧電源Ｅの出力電圧を０Ｖとし、各スイッチＳ
Ｗ１，ＳＷ３，ＳＷ４を閉じる除電操作を行う。あわせ
て、電荷量計１１内部に蓄積された電荷を放電して、電
荷量計１１をリセットしておく。【００８９】セットアップ治具２０および電荷量計１１
が初期化されたならば、各スイッチＳＷ３，ＳＷ４を開
放にしたうえで（Ｓ３２）、セットアップ治具２０をＸ
軸のマイナス方向（図４上で左方向）に１ステップ移動
させることにより測定点を移動し（Ｓ３３）、ステップ
Ｓ２１（図８）からの作業を繰り返す。【００９０】ステップＳ２９において、電荷量計１１に
より測定された電荷量Ｑが２００Ｃ _JIG である場合は
（Ｓ２９ＹＥＳ）、充放電ピン５１は導体パターン２４
には接触しておらず、導体パターン２４の右側の境界Ｘ
ａが検出されたので、そのＸ座標Ｘ₁₁を読み取って記憶
する（Ｓ３４）。そして、プローブ部１０を上昇させた
うえで（Ｓ３５）、セットアップ治具２０および電荷量
計１１を初期化して（Ｓ３６）、作業を終了する。【００９１】以上が、導体パターン２４における右側の
境界ＸａのＸ座標Ｘ₁₁を求めるための手順であるが、左
側の境界ＸｂのＸ座標Ｘ₁₂は、上述したところと同様に
して求められるので、その説明は省略する。ただし、測
定のスタート位置は、図４の矢印Ｂの始点付近であり、
セットアップ治具２０の移動方向は、Ｘ軸のプラス方向
（図４上で右方向）である。【００９２】また、導体パターン２４のＹ軸方向におけ
るそれぞれの境界Ｙａ，Ｙｂの各Ｙ座標Ｙ₁₁，Ｙ₁₂を求
めるステップＳ９（図６）の作業の流れの詳細も、図８
および図９により説明したところと同様であるので、そ
の説明は省略する。ただ、この場合は、測定のスタート
位置が、図４の矢印Ｃ，Ｄの始点付近である点と、電荷
量計１１および充放電ピン５１が配置されたプローブ部
１０を、Ｙ軸方向に移動させることにより、各境界Ｙ
ａ，Ｙｂを検出する点が異なる。【００９３】図１０は、導体パターン２４の十字マーク
の交点ＩＰに、電荷量計１１の測定ピン１２を一致させ
るための、導体パターン２４のＸ軸方向における各境界
Ｘａ，ＸｂのそれぞれのＸ座標Ｘ₂₁，Ｘ₂₂を求めるステ
ップＳ１３（図６）の作業の流れの詳細を示すものであ
る。ここでは、説明を簡単にするため、図４上で右側の
境界ＸａのＸ座標Ｘ₂₁を求める作業についてのみ説明す
る。【００９４】図１０において、充放電ピン５１および電
荷量計１１の測定ピン１２を、セットアップ治具２０の
表面に接触させない状態で、各スイッチＳＷ１およびＳ
Ｗ４を開放したまま、スイッチＳＷ３を閉じ（Ｓ４
１）、高電圧電源Ｅの出力電圧を例えば２００Ｖに設定
する（Ｓ４２）。ついで、電荷量計１１の測定ピン１２
を、プリント基板（図において単に「基板」という）２
３の表面に接触させる（Ｓ４３）。【００９５】そこで、電荷量計１１により測定される電
荷量Ｑが２００Ｃ_JIG か否かが問われる（Ｓ４４）。測
定された電荷量Ｑが２００Ｃ_JIG である場合は（Ｓ４４
ＹＥＳ）、電荷量計１１の測定ピン１２は導体パターン
２４に接触しており、導体パターン２４の右側の境界Ｘ
ａは検出されていないので、プローブ部１０を上昇させ
て電荷量計１１の測定ピン１２を導体パターン２４より
離す（Ｓ４５）。そして、セットアップ治具２０および
電荷量計１１を初期化し（Ｓ４６）、ついで各スイッチ
ＳＷ１，ＳＷ３，ＳＷ４を開放したうえで（Ｓ４７）、
セットアップ治具２０をＸ軸のマイナス方向（図４上で
左方向）に１ステップ移動させることにより測定点を移
動し（Ｓ４８）、ステップＳ４１からの作業を繰り返
す。【００９６】ステップＳ４４において、電荷量計１１に
より測定される電荷量Ｑが２００Ｃ _JIG でない場合は
（Ｓ４４ＮＯ）、電荷量計１１の測定ピン１２は、導体
パターン２４には接触しておらず、導体パターン２４の
右側の境界Ｘａが検出されたので、そのＸ座標Ｘ₂₁を読
み取って記憶する（Ｓ４９）。そして、プローブ部１０
を上昇させたうえで（Ｓ５０）、セットアップ治具２０
および電荷量計１１を初期化して（Ｓ５１）、作業を終
了する。【００９７】以上が、導体パターン２４における右側の
境界ＸａのＸ座標Ｘ₂₁を求めるための手順であるが、左
側の境界ＸｂのＸ座標Ｘ₂₂は、上述したところと同様に
して求められるので、その説明は省略する。ただし、セ
ットアップ治具２０の移動方向は、Ｘ軸のプラス方向
（図４上で右方向）である。【００９８】また、導体パターン２４のＹ軸方向におけ
るそれぞれの境界Ｙａ，Ｙｂの各Ｙ座標Ｙ₂₁，Ｙ₂₂を求
めるステップＳ１７（図７）の作業の流れの詳細も、図
１０により説明したところと同様であるので、その説明
は省略する。ただ、この場合は、電荷量計１１が配置さ
れたプローブ部１０を、Ｙ軸方向に移動させることによ
り、各境界Ｙａ，Ｙｂを検出する点が異なる。【００９９】以上のようにして、撮像素子５２の光軸の中心点ＯＡが導体パターン２４
中央部の十字マークの交点ＩＰと一致する位置の座標値
（Ｘ_OA，Ｙ_OA）充放電ピン５１が該十字マークの交点ＩＰと一致する
位置の座標値（Ｘ_CP，Ｙ _CP）電荷量計１１の測定ピン１２が該十字マークの交点Ｉ
Ｐと一致する位置の座標値（Ｘ_MP，Ｙ_MP）をそれぞれ求めることができる。【０１００】これらの実測値である座標値（Ｘ_OA，
Ｙ_OA），（Ｘ_CP，Ｙ_CP），（Ｘ_MP，Ｙ_MP）が求められれ
ば、撮像素子５２の光軸の中心点ＯＡ、充放電ピン５１
および電荷量計１１の測定ピン１２の三者の相互位置関
係は、Ｘ軸およびＹ軸の駆動系における位置決め機構の
分解能（例えば10μｍ）と同じ分解能で計算することが
できる。【０１０１】すなわち、撮像素子５２の光軸の中心点Ｏ
Ａと、電荷量計１１の測定ピン１２との位置関係Ａは、
各座標値（Ｘ_OA，Ｙ_OA），（Ｘ_MP，Ｙ_MP）から直ちに計
算することができる。また、充放電ピン５１と電荷量計
１１の測定ピン１２との位置関係Ｂも、各座標値
（Ｘ_CP，Ｙ_CP），（Ｘ_MP，Ｙ_MP）から直ちに計算するこ
とができる。撮像素子５２の光軸の中心点ＯＡと充放電
ピン５１との位置関係Ｃは、各位置関係Ａ，Ｂから計算
により求めることができる。【０１０２】その結果、試験を行う際に、撮像素子５２
により被測定デバイスの端子の位置を目視観測して、そ
の位置の座標値をコンピュータ６５に知らせれば、この
座標値を基にしてコンピュータ６５が計算をし、Ｘ軸駆
動部６６およびＹ軸駆動部６７の動作を制御することに
より、充放電ピン５１あるいは電荷量計１１の測定ピン
１２を、被測定デバイスの端子に正確に位置合わせをし
て接触させることができる。【０１０３】この位置合わせのための位置情報である各
座標値（Ｘ_OA，Ｙ_OA），（Ｘ_CP，Ｙ _CP），（Ｘ_MP，
Ｙ_MP）は、一度コンピュータに記憶させておけば、撮像
素子５２、充放電ピン５１および電荷量計１１の位置関
係を変更する修理や改造、充放電ピン５１あるいは電荷
量計１１の測定ピン１２の交換を行わない限り、位置合
わせ用の位置情報として有効に用いることができる。【０１０４】なお、以上においては、導体パターン２４
が正方形の形状である場合を例に挙げて説明した。しか
し、本発明は、これに限定されるものではない。例え
ば、長方形、菱形さらには円など、左右および上下とも
に対称である形状であれば、本発明は適用され得るもの
である。【０１０５】また、導体パターン２４の各境界Ｘａ，Ｘ
ｂ，Ｙａ，Ｙｂを検出する場合の駆動系の移動ステップ
が、一定値（１０μｍ）に固定されている場合について
説明したが、本発明は、これに限られない。作業の効率
性を重視するのであれば、例えば、移動ステップを大き
な値から徐々に小さな値になるように設定して、Ｘ軸お
よびＹ軸方向の移動距離を少しずつ短くする逐次比較方
式を用いるようにしてもよい。【０１０６】【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
によるならば、電荷量計を付加した電子デバイスの静電
破壊試験装置において、従来例におけるように、被測定
デバイスの端子と試験用ピンとの位置合わせのために、
電子デバイスの静電破壊試験装置にとって本来不可欠の
構成要素ではない容量変化検出回路を付設する必要がな
い。すなわち、試験装置としての構成を複雑とすること
なく、したがってコスト増を招くことなく、被測定デバ
イスの端子と試験用ピンとの位置合わせを正確に行うこ
とができる。【０１０７】また、セットアップ治具が移動するＸ軸と
プローブ部が移動するＹ軸との直交度および撮像素子の
光軸とＺ軸との平行度を比較的粗く製作したとしても、
被測定デバイスと試験用ピンとの位置合わせを正確に行
うことが可能である。Ｘ軸とＹ軸との直交度は、セット
アップ治具の導体パターンにおける直交する２辺に沿っ
て、Ｘ軸方向のみまたＹ軸方向のみに撮像素子を平行移
動させることにより、直交度のずれの有無を確認するこ
とができる。【０１０８】また、撮像素子とＺ軸との平行度は、セッ
トアップ治具の導体パターン中央の十字マークの交点
に、撮像素子の光軸の中心点（モニター画面に表示の十
字マークの交点）を合わせた後、プローブ部を上下に移
動させ、モニター画面上で導体パターン中央の十字マー
クの交点が移動しないかどうかで確認することができ
る。すなわち、このような簡単な確認方法により、装置
の駆動系のＸ軸方向とＹ軸方向との直交度および撮像素
子の光軸の中心点とＺ軸との平行度をテストすれば、半
導体集積回路の微細な端子にも試験用ピンを正確に接触
させることができる。したがって、本発明が電子デバイ
スの静電破壊試験においてもたらす効果は、極めて大き
い。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [0001] [0001] The present invention relates to an electronic device.
Regarding the method of aligning the test pins of the
You. More specifically, static integrated circuits
For electrostatic breakdown test to measure breakdown strength against electric discharge
And the terminals of the device under test
Accurate alignment with test pins
Of test pins for electrostatic breakdown test equipment for electronic devices
It does not provide a matching method. [0002] 2. Description of the Related Art In the development process of a semiconductor integrated circuit,
Various reliability tests are performed. In that, electrostatic discharge
There is an electrostatic breakdown test that measures the breakdown strength of a substrate. Sand
In other words, during the manufacturing process of semiconductor
In some cases, electrostatic discharge destroys semiconductor integrated circuits
Or deterioration (hereinafter simply referred to as “destruction”).
You. Therefore, when designing a semiconductor integrated circuit,
It is necessary to ensure sufficient resistance to electric discharge. So
Here, we simulate electrostatic discharge in semiconductor integrated circuits.
To measure the breakdown strength against electrostatic discharge,
This is an electrostatic breakdown test. Here, the manufacturing process of a semiconductor integrated circuit and electronic
Electrostatic destruction actually occurs when mounting on equipment
There are roughly the following two modes (modes). One is that a semiconductor integrated circuit itself is not charged with static electricity.
Other objects that are not charged but are charged with static electricity
This is a mode that occurs when the signal is present near an integrated circuit.
In other words, the external charged object is connected to the terminal of the semiconductor integrated circuit.
Discharge occurs upon contact, which breaks the semiconductor integrated circuit.
This is a breaking mode. In this mode, externally charged objects
A typical example is a human body or machine.
Each "Human Body Model" (HBM),
It is called “Machine Model” (MM).
You. The other is that the semiconductor integrated circuit itself is subject to friction and
This mode occurs when charging is caused by induction, etc.
You. In other words, a semiconductor integrated circuit in which charges are stored
Discharge occurs when an external conductor contacts the terminals.
This is a mode in which the semiconductor integrated circuit is destroyed. This mode
Device is charged because the device itself is charged.
"Charged Device Model" (CDM)
Have been broken. [0006] The former human body model and mechanical model are
Is known and simulates this
The law is already established. In contrast, the latter device
The existence of the chair electrification model has been pointed out in recent years,
As considered separately from human body models and machine models
It has become. Therefore, recently, this device charging model has been
Various electrostatic breakdown test equipment proposed for simulation
Have been. Here, in this type of test equipment, the device
Device to be measured to simulate the charging model
And then discharge rapidly. In that case, the measured
The following two methods are available for charging the device.
You. 1) Apply a high voltage through the terminal of the device under test,
Direct charging method for charging the device under test directly
The D-CDM (Direct-Charging Charged)
Device Model) test) 2) an electrode connected to a high voltage power supply and an electrode facing the electrode,
To the equal electric field formed by the grounded ground plate
By placing the device under test on the electrode
Induction charging method for charging (Test by this method is FC
DM (Field-Induced Charged Device Model) test
U) Conventionally, in other countries, the above-mentioned 2) F-CDM
While tests are mainstream, in Japan, 1) D-
CDM testing was the mainstream. However, electronic devices
Submission of test data based on the F-CDM test
Due to the fact that it is required by the Japanese government,
However, the need for F-CDM test equipment has increased
coming. [0009] Therefore, such F-CDM test
Configuration of Conventional Electrostatic Breakdown Test Equipment for Electronic Devices
This will be described with reference to FIG. In FIG. 11, reference numeral 71 denotes a device to be measured.
Metal plate with a rectangular plate shape for charging by induction
The device under test is mounted on this
Is placed. In FIG. 11, a parallel plate is placed on the charging electrode 71.
A capacitor 80 is shown. This parallel plate conde
The sensor 80 is connected to the device under test prior to conducting the test.
Terminal to be tested in the probe section 5
Used for alignment with 0 charge / discharge pin 51
It is. During the test, a parallel plate capacitor was placed on the charging electrode 71.
The device 80 is not placed and the device under test is
It is. The charging electrode 71 generates a high DC voltage.
Generated high voltage from high voltage power supply E with variable output voltage
Is the switch SW3 and the high-resistance element 72 (for example,
For example, 100 MΩ). High resistance
The body 72 is used because a charging electrode to which a high voltage is applied is used.
Charging of the device under test mounted on 71 is too fast
Time so that the device under test is not destroyed during charging.
This is for charging over time. On the other hand, above the charging electrode 71, a charging electrode
71 to form an equal electric field between
Charges and discharges by contacting the land plate 53 and the terminals of the device under test
Charging / discharging pins 51 for charging
A probe unit 50 having an image element 52 as a main component is
Are located. The upper ground plate 5 in the probe unit 50
No. 3 is generally formed in a disk shape, and is maintained at the ground potential.
Grounded to carry. In addition, the charge / discharge pin 51
During testing, through the terminals of the charged device under test
A low resistance value (typically 1) for detecting the discharge current to be discharged
Ω) is connected to the switch SW1 which is closed at the time of discharging.
Connected through. A switch S is connected to the charge / discharge pin 51.
The capacitance change detection circuit 61 is connected via W2.
The output of the capacitance change detection circuit 61 is
After being amplified to an appropriate amplitude, A / D (analog
Digital) by the digital
To the computer 65. The capacitance change detection time here
The path 61 is connected between the terminal of the device under test and the charge / discharge pin 51.
It is used for alignment. This will be discussed later
I do. The image pickup device 52 is also used as a device to be measured.
It is used for positioning the terminal and the charging / discharging pin 51.
Recognizes the position of the terminal of the device under test and
The information is transferred to the computer 6 via the interface circuit 64.
5 The probe unit 50 having such a configuration is arranged on the X-axis.
The operation of the driving unit 66, the Y-axis driving unit 67, and the Z-axis driving unit 68
X-axis direction (left-right direction in the drawing), Y-axis direction
(Perpendicular to the paper) and Z-axis (up and down on the drawing)
Direction). Next, the apparatus constructed as described above is used.
To perform electrostatic discharge test of device under test
explain. When conducting the test, first,
The device to be measured is placed on the charged electrode 71
You. At this time, the probe arranged above the charging electrode 71
Step 50 should be sufficiently separated from the terminals of the device under test.
Good. A device to be measured is placed on the charging electrode 71.
Switch SW3 is closed, and the
From the high-voltage power supply E via the high-resistance body 72
High voltage (for example, +1000 V) is applied to the charging electrode 71
I do. When a high voltage is applied to the charging electrode 71 for a predetermined time
(Typically a few milliseconds to tens of milliseconds)
The electrode 71 is charged to a potential of + 1000V. With this
The potential of each terminal of the device under test is also approximately +1000 V
It becomes. Therefore, the control signal from the computer 65
The drive of the Z-axis drive unit 68 given the
The tip of the charge / discharge pin 51 in the device 50
Contact one of the terminals at
Then, the probe unit 50 is lowered. At this time,
The switches SW1 and SW2 are left open. The tip of the charge / discharge pin 51 is connected to the device to be measured.
When the switch SW1 is closed after contacting the terminal
The potential of the touched terminal suddenly becomes 0V. At that moment, measured
The potential of the fixed device chip becomes 0 V,
Between the package and the chip on the side of the charged electrode 71
Is charged to + 1000V. Due to the stress at this time
The device under test may be destroyed. The test by such a procedure is performed by using a high-voltage power supply.
This is performed by sequentially changing the output voltage from E. And that
Each time a device under test is tested for characteristics,
Know the voltage at which the measuring device breaks down, and know the breakdown strength.
It becomes. In this type of apparatus, the discharge voltage at the time of discharge is
Regular observation of flow waveforms is required (for example,
The Electronic Machinery Manufacturers Association Provisional Standard EIAJ EDX-470
2). Therefore, at the time of discharging, through the switch SW1
The discharge current is detected by the resistor R connected to the charge / discharge pin 51.
And observe the discharge current waveform. Also, if one stress application is completed
For example, before the next stress application, the charging electrode 71 and
And the device under test so that no charge remains.
Must be kept. Therefore, one-time stress application
Is completed, the grounded switch SW4 is closed and the charge is removed.
Perform the operation. The above is an explanation of electronic devices such as semiconductor integrated circuits.
Electrostatic discharge test conducted by induction charging method
However, what is important in conducting this test is
Terminal of the fixed device and the charge / discharge pin 51 of the probe unit 50
It is alignment with. Especially today, semiconductor integration
As the circuit density and miniaturization have increased, the number of terminals has increased and
Are also narrower. The end other than the test terminal
The charging / discharging pin 51 may come into contact with the
You. The device to be measured is mounted on an IC socket.
When the test is performed on the
Strictly simulate the actual electrostatic discharge phenomenon that occurs in
Can no longer be installed. Therefore, the device under test
It is forbidden to carry out the test with the IC socket mounted on the IC socket.
The test must be performed using the charging / discharging pins 51.
No. Therefore, the terminals of the device under test
It is necessary to accurately perform the alignment with the pin 51. In view of the above, the conventional example shown in FIG.
Positioning of the measurement device terminals and the charge / discharge pins 51
The method is described below. FIG. 12A shows an example of the alignment.
FIG. 3 is a plan view of a parallel plate capacitor 80 used. In the figure,
The shaded area in the square that occupies a large area in the center is
This is the gold plating pattern 81a subjected to the plating. This gold
In the center of the pattern 81a, there is a circular non-plated part
There is a cross mark on this circle. Also,
Gold plating pattern of the same size as the gold plating pattern 81a
12b, as shown in FIG.
It is also provided on the back surface of the capacitor 80. However, the back
Gold plating pattern 81b is gold plated on the entire surface.
There is no circular non-plated portion in the center. The parallel plate capacitor 80 having such a configuration
Is used for positioning as shown in FIG.
Then, it is fixed on the charging electrode 71. In that case, crosshair
Fix so that the surface on which the mark is drawn is the top surface. Therefore, a key board (not shown)
Probe unit 5 based on an input signal from an input device such as
0 on the screen of the monitor (not shown)
Look for the cross mark at the center of the surface of row plate capacitor 80
You. Here, the probe unit 50 is a computer.
X-axis driving unit 66 receiving the control signal from 65, Y-axis driving
Driving in the X-axis direction by the driving of the section 67 and the Z-axis driving section 68
(Left and right directions in FIGS. 11 and 12 (a)), Y-axis direction
(Vertical direction to the paper surface in FIG. 11, upper and lower directions in FIG.
Direction) and Z-axis direction (vertical direction on FIG. 11, FIG. 12)
(A) in the direction perpendicular to the paper surface). Movement
The resolution is 10 μm / 1 step in this conventional example. The probe unit 50 is moved to
2 of the parallel plate capacitor 80 imaged by
If you see the mark in the field of view, the cross mark and the moni
The cross mark displayed on the monitor screen (the intersection is
(The center point of the optical axis of the element 52)
You. I found a position where these two cross marks match
If so, the image sensor 52 via the interface circuit 64
And the computer 65 connected to the
(X_om, Y_om) Is read, and this is
Is registered in the computer 65 as the coordinate value of the center point of
deep. Next, a switch in the probe unit 50
With SW1 open, switch SW2 is closed and the capacitance
The change detection circuit 61 is made operable. Capacity change detection
When the output circuit 61 becomes operable, the probe unit 50
And lower the tip of the charge / discharge pin 51 to a parallel flat plate
The surface of the sensor 80. Therefore, in FIG.
The Y coordinate (vertical direction in the drawing) of the
Fixed to the center of the densa 80 (it does not have to be exactly the center)
The charge / discharge pin 51 in the X-axis direction (left
Right). The charge / discharge pin 51 has a vertical movement mechanism.
Moves up and down every step. That is, one step
Contact the surface of the parallel plate capacitor 80
It has become. The charge / discharge pins 51 are attached to the gold plating pattern 81a.
Contact with non-plated parts,
The change in capacitance before and after is large.
The detection is performed by the detection circuit 61. As a result, the gold plating
Each X coordinate of the boundary between the turn 81a and the left and right non-plated parts
X₁, X_TwoSearch for The output of the capacitance change detection circuit 61 is amplified
A / D (analog digital
Digital) by the converter 63, and
To the computer 65. Similarly, the X coordinate of the charge / discharge pin 51 is
Fixed at almost the center of the parallel plate capacitor 80,
Move the charge / discharge pin 51 in the Y-axis direction to
Each Y coordinate Y at the boundary between the turn 81 and the upper and lower non-plated portions
₁, Y_TwoSearch for The gold plating pattern 81a has a
Since it is formed symmetrically at the bottom, a parallel plate capacitor
The coordinate value of the center point of 80 (X_c, Y_c) Is calculated by the following formula.
Can be X_c= (X₁+ X_Two) / 2 Y_c= (Y₁+ Y_Two) / 2 The coordinate values (X_c, Y_c) Is parallel
The center of the plate capacitor 80, the axis of the charge / discharge pin 51
Are the coordinate values of the axis center when. But
Thus, the coordinate value (X_om, Y
_om) And the coordinate value of the axis of the charge / discharge pin 51 (X_o,
Y_o) Is obtained by the following equation. X_o= X_om-X_c Y_o= Y_om-Y_c The difference between the coordinate values (X_o, Y_o) Computer
If the measurement is registered in the
After focusing on the device terminals, the difference in coordinate values
(X_o, Y_o) Only needs to be moved.
This allows visual confirmation, for example, using optical means.
The terminal of the device under test and the charge / discharge pin 5
1 can be aligned. When this alignment is completed,
As described above, a high voltage is applied to the charging electrode 71 (FIG. 11).
After charging the device under test, the Z-axis drive unit 68 is driven.
To lower the probe unit 50, and then switch SW
1 is closed and the charge / discharge pin 51 is connected to the terminal of the device under test.
And discharge. [0041] SUMMARY OF THE INVENTION Conventionally, in electronic devices,
The breakdown strength against electrostatic discharge depends on the discharge or charging voltage.
It has been considered more determined. But then
As a result of the progress of the research of
Discharge energy or discharge rather than discharge or charging voltage
It is becoming clear that it depends on the amount of charge.
Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-218241 and Japanese Patent No. 2836676.
Gazette). As a result, recently, the
In order to measure the breakdown strength accurately, an electrostatic breakdown tester
Is a component that measures the amount of charge of an electrostatic discharge
It becomes necessary to use a coulomb meter
I have. Therefore, in order to address such a need,
Next, the conventional electrostatic breakdown test apparatus shown in FIG.
After attaching the terminals of the device under test and the charging / discharging pins
The alignment with the position 51 is performed by using the capacitance change detection circuit 61.
Doing so complicates the configuration of the device. Especially
In addition, the capacitance change detection circuit 61 is a
Is not an indispensable component of the measurement itself
In addition, there is a problem that the configuration of the apparatus becomes complicated. As described above, the capacitance change detection shown in FIG.
Using the circuit 61, the terminals of the device under test and the charging / discharging pins
The method for performing alignment with 51 was equipped with a charge meter.
If applied to recent electrostatic breakdown test equipment,
Solution that complicates the process and increases costs.
There were issues to be addressed. [0045] Means for Solving the Problems Therefore, the above problems are solved.
The present invention has been made in order to achieve the above object. For that purpose,
In Ming, for example, it was formed as a square as one of the parallel plates
After forming a capacitor to store charges using a conductor,
The position of the reference point provided on the conductor is determined by, for example, an image sensor.
recognize. Detected by changes in charge measured by the charge meter
Boundaries in the X-axis direction and the Y-axis direction of the conductor to be measured
From the respective coordinate values of the first and second test pins
Finds each position that matches the reference point. Imaging element
And the position of the reference point recognized by the
And the second test pin respectively corresponds to the reference point.
From the position, the imaging device and the first and second test pins
Find the mutual positional relationship with. If these were asked
For example, during a test, the device under test
After recognizing the position of the terminal of the
To measure one of the positions of the first and second test pins
Match the position of the device terminals. Means like above
Was used in the present invention. [0046] FIG. 1 shows an embodiment of the present invention.
This will be described with reference to FIG. First, the present invention is applied
Fig. 1 shows the configuration of an electrostatic breakdown tester for electronic devices.
Will be described. In FIG. 1, the configuration shown in FIG.
Elements that are the same as elements are given the same reference numerals.
You. In FIG. 1, the structure of the conventional example shown in FIG.
The difference from the configuration is that the A / D converter 63
Measuring the amount of charge of the electrostatic discharge connected to the computer 65
While the charge meter 11 is disposed on the probe unit 10,
Capacitance change detection circuit 61 (FIG. 11) and connected thereto
Switch SW2 and amplifier 62 are not provided
It is. Here, in FIG. 1, it is fixed to the charging electrode 71.
The setup jig 20 is shown. This set-up
The jig 20 includes a terminal of the device under test and a charging / discharging pin.
51 or alignment with the measuring pin 12 of the charge meter 11
It is used for the purpose. This will be described later. The probe unit 10 is moved in the Y-axis direction (FIG. 1).
Above and the Z-axis direction (up and down in FIG. 1)
Direction), and the setup jig 20
It moves in the axial direction (the horizontal direction in FIG. 1).
ing. It's done work for alignment
At this time, the setup jig 2 fixed on the charging electrode 71
0 outside the cover area of the probe unit 10
It is easy to put out. The moving resolution is determined according to the present embodiment.
In the X-axis, Y-axis, and Z-axis directions,
Up. Other configurations are the same as those of the conventional example shown in FIG.
The configuration is the same. The charge meter 11 arranged in the probe section 10
Is a needle-shaped measurement pin for measuring the amount of discharge charge during the test.
The measuring pin 12 is connected to the upper ground plate 1.
3 under the upper ground plate 13 through a hole formed in
Sticking out. The configuration of the upper ground plate 13 is shown in FIG.
11 is substantially the same as the upper ground plate 53. This charge meter 11 is not shown.
The vertical movement mechanism allows the measuring pin 12 to be
Move up and down only to separate the tip of the measuring pin 12
Can be obtained. This is the measurement of the charge meter 11.
The position of each tip of the fixed pin 12 and the charge / discharge pin 51
By making them different, one of the pins can be
When making contact with the terminals of the chair,
This is to prevent accidental contact of the components. A test was conducted using the apparatus having the above configuration.
The method described in the prior art shown in FIG.
In addition to the method, there is a test method using the charge meter 11.
You. That is, the amount of charge
Contact the measuring pin 12 of the meter 11 to measure the amount of discharged electric charge
This is a method for conducting a test. In this case, one test
Each time the test is completed,
From the results, the breakdown strength of the device under test is
To decide. When conducting a test using such an apparatus,
At this time, the terminals of the device under test and the charge / discharge pins 51
Or the positioning of the charge meter 11 with the measuring pin 12 is heavy.
What is important is the same as in the case of the conventional example shown in FIG.
is there. Therefore, the terminal of the device under test according to the present invention,
Charge / discharge pin 51 or measurement pin 12 of charge meter 11
The method of positioning will be described. First, measurement of the charge / discharge pin 51 and the charge meter 11 is performed.
Position of the fixed pin 12 and the center point of the optical axis of the image sensor 52
An example of the relationship will be described with reference to FIG. Where the figure
1, the charging / discharging pin 51 and the measuring pin 12 of the charge meter 11
Are juxtaposed in the X-axis direction (the left-right direction in FIG. 1).
As shown. What is shown in this way is explanation
For the sake of convenience, the actual
The positional relationship is as shown in FIG. 2 in the Y-axis direction (in FIG. 1,
(Perpendicular to the plane of the paper). That is,
The charge / discharge pin 51 and the measurement pin 12 of the charge meter 11 are coordinated.
The X coordinate is the same in the system. In FIG. 2, the charge / discharge pin 51 and the image pickup device
Distance D from the center point OA of the optical axis 52_OPIs 20mm
You. Between the charge / discharge pin 51 and the measurement pin 12 of the charge meter 11
Distance D between_PPIs 10 mm. The positional relationship between the three
It is set as follows. Therefore, when manufacturing the device, the three
If the relationship can be realized exactly as set
For example, the center of the optical axis of the image sensor 52 is connected to the terminal of the device under test.
Point OA is matched, and the coordinate value of that position is
After registration at 65, the distance D from this center point OA_OP,
D_PPJust move the probe unit 10 and the device under test.
If possible, there are terminals of the device to be measured and charge / discharge pins 51.
Or alignment with the measuring pin 12 of the charge meter 11
Will be. However, due to the manufacturing of the device, an accurate positional relationship is required.
Realization is extremely difficult in practice.
You. It is difficult to obtain dimensional accuracy of 0.1 mm or less.
Further, the optical axis and the Z axis of the image sensor 52 (vertical on the paper in FIG.
It is also difficult to ensure a strict parallelism with the direct).
That is, for example, for a device
It is possible to obtain sufficient accuracy to support the terminal dimensions.
I can't. As a result, the imaging element is connected to the terminal of the device under test.
After the center point OA of the optical axis of the child 52 is matched,
Distance D_OP, D_PPOnly the probe unit 10 and the device under test
The terminal of the device under test and the charge / discharge pin
Position with the measuring pin 12 of the charge meter
Cannot be realized exactly. Accordingly, in the present invention, the end of the device under test is
And the charge / discharge pin 51 or the measuring pin of the charge meter 11
As a means for accurately performing the alignment with FIG.
The setup jig 20 shown in FIG. here,
FIG. 3 shows the configuration of the setup jig 20.
FIG. In FIG. 3, the setup jig 20 is a plate
Plate 21 made of an insulator, and its lower surface
And a metal plate 22 thicker than the insulating plate 21
It has a layered structure. The plane of this setup jig 20
The shape is one side length S_J Is a 110mm square
You. The insulating plate 21 has a rectangular shape in plan view.
In the center gap, the same thickness as the insulating plate 21 is provided.
The printed circuit board 23 is fixed so as to fit.
The planar shape of the printed circuit board 23 has a side length S_P But
For example, a square of 39 mm. At the center of the upper surface of the printed circuit board 23, a parallel
Conductor patterns with gold plating, etc., as shown by diagonal lines
24 is provided, and this and the lower metal plate 22
It is necessary to form a capacitor for storing electric charge as a parallel plate.
You. The shape of the conductor pattern 24 is, for example, one side length S_C
Is a 20 mm square. In addition, the conductor pattern 24
In the center there is a circular unplated part, where a cross
The mark is drawn. The intersection of this cross mark is
Terminal of the constant device and charge / discharge pin 51 or charge meter
11 serves as a reference point for alignment with the measuring pin 12.
Things. Next, the setup configured as described above will be described.
How to use the top jig 20 will be described with reference to FIG. In FIG. 4, the setup jig 20
IP of the cross mark at the center of the conductor pattern 24
Is the center point O of the optical axis of the image sensor 52 that coincides with this position.
A (FIG. 2) coordinate values (X_OA, Y_OAFor reading)
You can. Also, a plated square conductor pattern
24 is connected to a charge / discharge pin 51 or a charge meter.
Arrows A and B indicate the contact positions of the 11 measuring pins 12.
In the X-axis direction of the conductor pattern 24 (FIG. 4).
Upper and lower boundaries Xa, Xb, that is, plated portions (conductors)
Section) and the non-plated section (insulating section)
Used for Similarly, the contact is made in the directions indicated by the arrows C and D.
By moving the position, the conductor pattern 24 is moved in the Y-axis direction (FIG. 4).
To determine each Y coordinate of the upper and lower boundaries Ya and Yb
Used. FIGS. 5 to 10 show the setup jig 20.
Device to be measured by the apparatus shown in FIG.
And charge / discharge pin 51 or measurement pin 1 of charge meter 11
Of computer 65 (FIG. 1) for alignment with
It is a flowchart which shows the flow of a control operation. In FIG. 5, the device has already started operation.
Input signal from an input device such as a keyboard.
The setup jig 20 in the X-axis direction
And move the probe unit 10 in the Y-axis direction.
And then adjust the focus by moving in the Z-axis direction.
Then, the conductor pattern (see FIG.
(Referred to simply as “pattern”).
The center point OA of the optical axis of the image sensor 52 (monitor image)
(The intersection of the cross marks on the surface) (S1). At the intersection IP of the cross mark, the image sensor 52
If the center point OA of the optical axis is aligned,
The standard value (X_OA, Y_OA) Is read and stored (S2). Next, the charge / discharge pin 51 is
Nearly the center of 24 (near the starting point of arrow A or B on FIG. 4)
Based on the input signal from the input device
And set the probe unit 10 in the Y-axis direction
20 (referred to simply as “jig” in the figure) in the X-axis direction.
And move (S3). Therefore, the Z-axis driving unit 68 is driven to
The charging / discharging pin 51 with the conductive pattern.
24 (S4), and then the setup jig 2
0 in the X-axis direction to
Each X coordinate of each boundary Xa, Xb in the X axis direction
X₁₁, X₁₂(S5). Each X coordinate X₁₁, X₁₂If asked,
The charge / discharge pin 51 is a cross mark in the conductor pattern 24
X coordinate of the position that coincides with the intersection IP of_CPIs given by
Obtain (S6). X_CP= (X₁₁+ X₁₂) / 2 Next, the charging / discharging pin 51 is
4 at the center (near the starting point of arrow C or D in FIG. 4)
Position, based on the input signal from the input device,
Set the probe jig in the Y-axis direction and the setup jig
It moves in the X-axis direction (S7, FIG. 6). Therefore, the Z-axis driving unit 68 is driven to
The charging / discharging pin 51 with the conductive pattern.
24 (S8), and move the probe 10 to the Y-axis.
In the Y direction of the conductor pattern 24
Y coordinate Y of each boundary Ya, Yb in the₁₁, Y₁₂
(S9). Each Y coordinate Y₁₁, Y₁₂If asked,
The charge / discharge pin 51 is a cross mark in the conductor pattern 24
Coordinate Y at the position that coincides with the intersection IP of_CPIs given by
Obtain (S10). Y_CP= (Y₁₁+ Y₁₂) / 2 When the charge / discharge pin 51 is
Coordinate X at the position that matches the intersection point IP of the cross mark_CPWhen
Y coordinate Y_CPIs obtained, the measuring pin of the charge meter 11
12 is substantially at the center of the conductor pattern 24 (arrow A in FIG. 4).
Or near the starting point of B) from the input device.
The probe unit 10 is moved in the Y-axis direction based on the input signal.
The setup jig 20 is moved in the X-axis direction (S1
1). Therefore, the driving of the Z-axis driving section 68
The probe 10 is lowered, and the measuring pin 12 is
24 (S12), and a setup jig
20 in the X-axis direction, and
Of each of the boundaries Xa and Xb in the X-axis direction
X coordinate X_{twenty one}, X_{twenty two}(S13, FIG. 7). Each X coordinate X_{twenty one}, X_{twenty two}If asked,
The measurement pin 12 is
X coordinate X at the position that matches the intersection IP_MPIs calculated by the following equation.
(S14). X_MP= (X_{twenty one}+ X_{twenty two}) / 2 Next, the measuring pin 12 is
At the center (near the starting point of arrow C or D in FIG. 4).
The input signal from the input device.
Move the setup part 20 in the X-axis
Move in the direction (S15). Therefore, the probe unit 10 is lowered to measure
After the fixed pin 12 is brought into contact with the conductor pattern 24 (S
16) Move the probe 10 in the Y-axis direction
Each boundary Y in the Y-axis direction of the body pattern 24
a, Yb each Y coordinate Y_{twenty one}, Y_{twenty two}Is obtained (S17). Each Y coordinate Y_{twenty one} Y_{twenty two}If asked,
The measurement pin 12 is
Y coordinate Y at a position that coincides with intersection IP_MPIs calculated by the following equation.
(S18). Y_MP= (Y_{twenty one}+ Y_{twenty two}) / 2 From the above, the terminal of the device to be measured,
Position with the measuring pin 12 of the charge pin 51 or the charge meter 11
Each coordinate value (X_OA,
Y_OA), (X_CP, Y_CP), (X_MP, Y_MP) Was obtained
Then, the probe unit 10 is raised (S19), and the operation is completed.
Complete. FIG. 8 and FIG.
The charge / discharge pin 51 is made to coincide with the intersection IP of the character mark.
Each boundary X in the X-axis direction of the conductor pattern 24
X coordinate X of each of a and Xb₁₁, X₁₂Step for seeking
It shows the details of the work flow of step S5 (FIG. 5).
In the following, for the sake of simplicity, the right boundary in FIG.
X coordinate X of Xa₁₁Only the operation for asking will be described. In FIG. 8, first, the probe unit 10
Switch SW1 connected to charging / discharging pin 51
(S21). In this state, lower the probe unit 10
Then, the printed circuit board of the setup jig 20 (see the figure)
Charge and discharge pins 5 on the surface of the
1 is brought into contact (S22). Therefore, the output voltage of the high-voltage power supply E is
200V (S23), and the switch connected to this
The switch SW3 is closed (S24). Then, the probe unit 10
Is closed (S25). here,
The charge / discharge pin 51 is connected to the conductor pattern 24
Contact with the conductor pattern 24 and the gold thereunder.
Capacitance C formed between metal plate 22 (FIG. 3)_JIG To 20
It is charged at 0V. Touches the part without conductor pattern 24
If so, the capacity C_JIG Is not charged. Thereafter, the probe unit 10 is raised to charge and discharge.
The electrical pins 51 are separated from the surface of the printed circuit board 23 (S2
6). Next, the charge meter 11 is
Only by lowering its set position
(S27). Then, lower the entire probe section 10
The tip of the measuring pin 12 of the charge meter 11 on the printed circuit board.
23 (S28, FIG. 9). Therefore, the electric charge measured by the electric charge meter 11 is
Load Q is 200C_JIG It is asked whether or not (S29). Electric
The measuring pin 12 of the load meter 11 contacts the conductor pattern 24
Step S3 or Step S5, Step S
In the X coordinate determined by 33, the charge / discharge pin 51 is a conductor
If it is in contact with the pattern 24, the capacitance C_JIG Is charged
The measuring pin 12 of the charge meter 11
Charge measured by the charge meter 11 when it comes into contact with the
Is extremely small. On the other hand, in step S3 or step
Step S5, charging at the X coordinate determined in step S33
The discharge pin 51 must be in contact with the conductor pattern 24
If the capacity C_JIG Is not charged, the charge meter 11
Is charged until the voltage applied from the high voltage power supply E reaches 200 V.
Charge Q at the point (= 200C_JIG ) Is measured. Sand
According to the measurement result of the charge meter 11, the conductor pattern 24
It is possible to determine whether the charge / discharge pin 51 has contacted the
Therefore, the boundary of the conductor pattern 24 can be detected.
Can be. At step S29, the charge meter 11
The measured charge amount Q is 200C _JIG If not
(S29NO), step S3 or step S5,
At the X coordinate determined in step S33, the charge / discharge pin 5
1 is in contact with the conductor pattern 24 and the conductor pattern 2
4 is not detected, the probe X
Raise the part 10 and connect the measuring pin 12 of the charge meter 11 with a conductor.
Separated from pattern 24 (S30), setup jig 2
0 and the charge meter 11 are initialized (S31). Sand
That is, between the conductor pattern 24 and the metal plate 22 therebelow.
Formed in the capacitor C_JIG Remains charged,
After the charging / discharging pin 51 is brought into contact with the conductor pattern 24,
Then, the output voltage of the high-voltage power supply E is set to 0 V, and each switch S
A static elimination operation for closing W1, SW3 and SW4 is performed. Together
To discharge the electric charge accumulated inside the charge meter 11,
The load meter 11 is reset. Setup Jig 20 and Charge Meter 11
Is initialized, open switches SW3 and SW4.
After releasing (S32), set the setup jig 20 to X
Move one step in the minus direction of the axis (to the left in FIG. 4)
To move the measurement point (S33),
The operation from S21 (FIG. 8) is repeated. At step S29, the charge meter 11
The measured charge amount Q is 200C _JIG If
(S29YES), the charge / discharge pin 51 is
And the right side boundary X of the conductor pattern 24
a is detected, its X coordinate X₁₁Read and memorize
(S34). Then, the probe unit 10 was raised.
Then (S35), the setup jig 20 and the charge amount
The total 11 is initialized (S36), and the operation ends. The above is the description on the right side of the conductor pattern 24.
X coordinate X of boundary Xa₁₁Is the procedure for finding
X coordinate X of the side boundary Xb₁₂Is the same as
Therefore, the description is omitted. However,
The fixed start position is near the starting point of arrow B in FIG.
The moving direction of the setup jig 20 is the plus direction of the X axis.
(Rightward in FIG. 4). In the Y-axis direction of the conductor pattern 24,
Y coordinate Y of each boundary Ya, Yb₁₁, Y₁₂Seeking
The details of the work flow of step S9 (FIG. 6)
9 and FIG.
Is omitted. However, in this case, start the measurement.
The point where the position is near the starting point of arrows C and D in FIG.
Probe section in which meter 11 and charge / discharge pin 51 are arranged
10 is moved in the Y-axis direction, so that each boundary Y
The difference is that a and Yb are detected. FIG. 10 shows a cross mark of the conductor pattern 24.
The measurement pin 12 of the charge meter 11 to the intersection IP of
Boundaries in the X-axis direction of the conductor pattern 24 for
X coordinate X of each of Xa and Xb_{twenty one}, X_{twenty two}Seeking for
It shows the details of the work flow of step S13 (FIG. 6).
You. Here, for simplicity, the right side of FIG.
X coordinate X of boundary Xa_{twenty one}Explain only tasks that require
You. In FIG. 10, the charge / discharge pin 51 and the
Connect the measuring pin 12 of the load meter 11 to the setup jig 20
While not touching the surface, each switch SW1 and S
With W4 open, switch SW3 is closed (S4
1), the output voltage of the high-voltage power supply E is set to, for example, 200 V
(S42). Next, the measuring pin 12 of the charge meter 11
To a printed circuit board (hereinafter simply referred to as a “board”) 2
3 (S43). Therefore, the electric charge measured by the charge meter 11 is
Load Q is 200C_JIG It is asked whether or not (S44). Measurement
The fixed charge Q is 200C_JIG If (S44)
YES), the measurement pin 12 of the charge meter 11 is a conductor pattern
24 and the right boundary X of the conductor pattern 24
Since a is not detected, the probe unit 10 is raised
The measuring pin 12 of the charge meter 11 from the conductor pattern 24
Release (S45). Then, the setup jig 20 and
The charge meter 11 is initialized (S46).
After opening SW1, SW3 and SW4 (S47),
Set the setup jig 20 in the minus direction of the X axis (in FIG.
Move the measurement point by moving one step to the left
(S48), and repeat the operation from step S41.
You. In step S44, the charge meter 11
The measured charge amount Q is 200C _JIG If not
(S44NO), the measuring pin 12 of the charge meter 11
Is not in contact with the pattern 24,
Since the right boundary Xa has been detected, its X coordinate X_{twenty one}Read
It is taken and stored (S49). And the probe unit 10
Is raised (S50), and the setup jig 20
And the charge meter 11 is initialized (S51), and the operation is completed.
Complete. The above is the description on the right side of the conductor pattern 24.
X coordinate X of boundary Xa_{twenty one}Is the procedure for finding
X coordinate X of the side boundary Xb_{twenty two}Is the same as
Therefore, the description is omitted. However,
The movement direction of the setup jig 20 is the plus direction of the X axis.
(Rightward in FIG. 4). In the Y-axis direction of the conductor pattern 24,
Y coordinate Y of each boundary Ya, Yb_{twenty one}, Y_{twenty two}Seeking
The details of the work flow of step S17 (FIG. 7)
10 is the same as that described with reference to FIG.
Is omitted. However, in this case, the charge meter 11 is provided.
Moving the probe unit 10 in the Y-axis direction.
The difference is that the boundaries Ya and Yb are detected. As described above, The center point OA of the optical axis of the imaging element 52 is
Coordinate value of the position that matches the intersection point IP of the cross mark in the center
(X_OA, Y_OA) The charge / discharge pin 51 coincides with the intersection point IP of the cross mark
Position coordinate value (X_CP, Y _CP) The measuring pin 12 of the charge meter 11 is located at the intersection I of the cross mark.
The coordinate value (X_MP, Y_MP) Can be obtained respectively. The coordinate values (X_OA,
Y_OA), (X_CP, Y_CP), (X_MP, Y_MP) Is required
For example, the center point OA of the optical axis of the image sensor 52, the charge / discharge pin 51
And the mutual position of the three measuring pins 12 of the charge meter 11
The shifter is a positioning mechanism for the X-axis and Y-axis drive systems.
It is possible to calculate with the same resolution as the resolution (for example, 10 μm)
it can. That is, the center O of the optical axis of the image sensor 52
A and the positional relationship A between the measuring pin 12 of the charge meter 11 are
Each coordinate value (X_OA, Y_OA), (X_MP, Y_MPImmediately)
Can be calculated. The charge / discharge pin 51 and the charge meter
The positional relationship B between the measurement pin 11 and the measurement pin 12 is also represented by each coordinate value.
(X_CP, Y_CP), (X_MP, Y_MP)
Can be. Center point OA of optical axis of image sensor 52 and charge / discharge
The positional relationship C with the pin 51 is calculated from the positional relationships A and B.
Can be obtained by As a result, when the test is performed,
And visually observe the positions of the terminals of the device under test.
If the coordinate value of the position is notified to the computer 65,
The computer 65 calculates based on the coordinate values,
In controlling the operation of the moving unit 66 and the Y-axis driving unit 67
From the charge / discharge pin 51 or the measurement pin of the charge meter 11
12 is precisely aligned with the terminal of the device under test.
Contact. Each of the position information for this positioning is
Coordinate value (X_OA, Y_OA), (X_CP, Y _CP), (X_MP,
Y_MP), Once stored in the computer,
The positional relationship between the element 52, the charge / discharge pin 51 and the charge meter 11
Repair or remodeling, charge / discharge pin 51 or charge
Unless the measuring pin 12 of the meter 11 is replaced,
This can be used effectively as position information for the adjustment. In the above description, the conductor pattern 24
Has been described as an example in which is a square shape. Only
However, the present invention is not limited to this. example
For example, rectangles, diamonds, circles, etc.
The present invention can be applied if the shape is symmetric
It is. The boundaries Xa and Xa of the conductor pattern 24
Step of moving drive system when detecting b, Ya, Yb
Is fixed to a constant value (10 μm)
Although described, the present invention is not limited to this. Work efficiency
If emphasis is placed on performance, for example, increase the
The value is set so that it gradually becomes smaller from the
And successive approximation method to gradually shorten the moving distance in the Y-axis direction
Expressions may be used. [0106] As is apparent from the above description, the present invention
According to, the static electricity of the electronic device with the charge meter
In the destructive test equipment, the measured
To align the device terminals with the test pins,
Essential for Electrostatic Breakdown Test Equipment of Electronic Devices
It is not necessary to add a capacitance change detection circuit that is not a component.
No. In other words, the configuration as a test device must be complicated.
Device under test and therefore no cost increase.
Ensure that the terminals of the chair and the test pins are correctly aligned.
Can be. Also, the X axis on which the setup jig moves and the
The degree of orthogonality to the Y axis where the probe moves and the
Even if the parallelism between the optical axis and the Z axis is made relatively coarse,
Accurately align the device under test with the test pins
It is possible to X-axis and Y-axis orthogonality are set
Along the two orthogonal sides of the conductor pattern of the up jig
To move the image sensor only in the X-axis direction and only in the Y-axis direction.
To check for any deviation in orthogonality.
Can be. The parallelism between the image sensor and the Z axis is set.
Intersection of the cross mark in the center of the conductor pattern of the toe jig
The center point of the optical axis of the image sensor (the
The probe section up and down.
On the monitor screen.
Can be checked by checking whether the intersection of
You. That is, by such a simple confirmation method, the device
Of the drive system in the X-axis direction and the Y-axis direction and the image sensor
If the parallelism between the center of the optical axis of the child and the Z axis is tested,
Accurate contact of test pins with fine terminals of conductor integrated circuits
Can be done. Therefore, the present invention is applicable to electronic devices.
The effect of the electrostatic discharge test on
No.

【図面の簡単な説明】【図１】本発明の実施の形態を示す構成概念図である。【図２】図１に示した撮像素子の光軸の中心点と充放電
ピンと電荷量計の測定ピンの位置関係の一例を説明する
ための説明図である。【図３】図１に示したセットアップ治具の構成を示す、
一部を切り欠いた斜視図である。【図４】図１に示したセットアップ治具の用い方を説明
するための説明図である。【図５】図１に示した静電破壊装置における撮像素子の
光軸の中心点、充放電ピンおよび電荷量計の測定ピンの
位置情報を求めるための動作を示すフローチャートであ
る。【図６】図５とともに、図１に示した静電破壊装置にお
ける撮像素子の光軸の中心点、充放電ピンおよび電荷量
計の測定ピンの位置情報を求めるための動作を示すフロ
ーチャートである。【図７】図５および図６とともに、図１に示した静電破
壊装置における撮像素子の光軸の中心点、充放電ピンお
よび電荷量計の測定ピンの位置情報を求めるための動作
を示すフローチャートである。【図８】図５中の１ステップの詳細を示すフローチャー
トである。【図９】図８とともに図５中の１ステップの詳細を示す
フローチャートである。【図１０】図６中の１ステップの詳細を示すフローチャ
ートである。【図１１】従来例の構成を示す構成概念図である。【図１２】図１１に示した充放電ピンと被測定デバイス
の端子との位置合わせに用いる平行平板コンデンサの構
成を示す構成図である。【符号の説明】１０プローブ部１１電荷量計１２測定ピン１３上部グランド板２０セットアップ治具２１絶縁板２２金属板２３プリント基板２４導体パターン５０プローブ部５１充放電ピン５２撮像素子５３上部グランド板６１容量変化検出回路６２増幅器６３Ａ／Ｄ変換器６４インタフェース回路６５コンピュータ６６Ｘ軸駆動部６７Ｙ軸駆動部６８Ｚ軸駆動部７１帯電電極７２高抵抗体８０平行平板コンデンサ８１ａ，８１ｂ，８２，８３金めっきパターンＥ高電圧電源ＩＰ交点ＯＡ中心点Ｒ抵抗ＳＷ１〜ＳＷ４スイッチBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a configuration conceptual diagram showing an embodiment of the present invention. FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an example of a positional relationship between a center point of an optical axis of the imaging device shown in FIG. 1, a charge / discharge pin, and a measurement pin of a charge meter. FIG. 3 shows a configuration of the setup jig shown in FIG.
It is the perspective view which cut out some. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining how to use the setup jig shown in FIG. 1; 5 is a flowchart showing an operation for obtaining position information of a center point of an optical axis of an image sensor, a charge / discharge pin, and a measurement pin of a charge meter in the electrostatic breakdown device shown in FIG. 6 is a flowchart showing an operation for obtaining position information of a center point of an optical axis of an image sensor, a charge / discharge pin, and a measurement pin of a charge meter in the electrostatic discharge device shown in FIG. 1 together with FIG. 5; . 7 shows, together with FIGS. 5 and 6, an operation for obtaining position information of a center point of an optical axis of an image sensor, a charge / discharge pin, and a measurement pin of a charge meter in the electrostatic discharge device shown in FIG. It is a flowchart. 8 is a flowchart showing details of one step in FIG. FIG. 9 is a flowchart showing details of one step in FIG. 5 together with FIG. 8; FIG. 10 is a flowchart showing details of one step in FIG. 6; FIG. 11 is a conceptual diagram showing the configuration of a conventional example. 12 is a configuration diagram showing a configuration of a parallel plate capacitor used for positioning the charge / discharge pin shown in FIG. 11 and a terminal of a device under test. DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Probe unit 11 Charge meter 12 Measurement pin 13 Upper ground plate 20 Setup jig 21 Insulating plate 22 Metal plate 23 Printed circuit board 24 Conductor pattern 50 Probe unit 51 Charge / discharge pin 52 Image sensor 53 Upper ground plate 61 Capacitance change detection circuit 62 Amplifier 63 A / D converter 64 Interface circuit 65 Computer 66 X-axis drive unit 67 Y-axis drive unit 68 Z-axis drive unit 71 Charging electrode 72 High-resistance element 80 Parallel plate capacitors 81a, 81b, 82, 83 Gold plating pattern E High voltage power supply IP Intersection OA Center point R Resistance SW1 to SW4 Switch

Claims

【特許請求の範囲】【請求項１】平行板の一方として左右および上下とも
に対称に形成された導体（２４）を用いた、電荷が蓄積
する容量を形成するための容量形成手段における前記導
体に設けられた基準点の位置を位置認識手段により認識
し（５２，６５）、電荷量測定手段（１１）が測定する電荷量の変化により
検出される前記導体のＸ軸方向およびＹ軸方向における
各境界（Ｘａ，Ｘｂ，Ｙａ，Ｙｂ）のそれぞれの座標値
より、第１および第２の試験用ピン（１２，５１）が前
記基準点にそれぞれ一致する各位置を求め、前記位置認識手段により認識される前記基準点の位置と
前記第１および第２の試験用ピンが前記基準点にそれぞ
れ一致する各位置より、前記位置認識手段と前記第１お
よび第２の試験用ピンとの相互位置関係を求め、前記位置認識手段により被測定デバイスの端子の位置を
認識してから前記相互位置関係より前記第１および第２
の試験用ピンの一方の位置を前記被測定デバイスの端子
の位置に一致させる電子デバイスの静電破壊試験装置の
試験用ピンの位置合わせ方法。Claims: 1. A conductor (24) formed symmetrically in both the left and right and upper and lower sides as one of parallel plates, wherein said conductor in a capacitance forming means for forming a capacitance for accumulating electric charges is provided. The position of the provided reference point is recognized by the position recognition means (52, 65), and each of the conductors in the X-axis direction and the Y-axis direction detected by a change in the charge amount measured by the charge amount measurement means (11). From the respective coordinate values of the boundaries (Xa, Xb, Ya, Yb), respective positions where the first and second test pins (12, 51) match the reference points are obtained, and are recognized by the position recognition means. The relative positional relationship between the position recognition means and the first and second test pins is determined based on the position of the reference point and the positions where the first and second test pins respectively match the reference point. Request After the position of the terminal of the device under test is recognized by the position recognition means, the first and second terminals are determined from the mutual positional relationship.
A position of the test pin of the electronic device electrostatic discharge test apparatus, wherein one position of the test pin is made to coincide with the position of the terminal of the device under test.