JP2008076308A - 電子部品試験装置用のインタフェース装置 - Google Patents

Abstract

【課題】製作が容易なインタフェース装置を提供する。
【解決手段】テストヘッド４の上部に装着されるインタフェース装置５は、ソケットボード６６に一端が電気的に接続された電気ケーブル５４と、その電気ケーブル５４の他端に取り付けられたデバイス側コネクタ５４１と、テストヘッド４に設けられたテストヘッド側コネクタ４１とデバイス側コネクタ５４１とを電気的に接続する中継コネクタ５３と、を備えており、中継コネクタ５３は、インタフェース装置５の最下部に設けられたコネクタ本体５３１と、そのコネクタ本体５３１に設けられ、デバイス側コネクタ５４１が着脱可能に接続される嵌合孔５３２と、コネクタ本体５３１に設けられ、テストヘッド側コネクタ４１が着脱可能に接続される出力端子５３７と、を有している。
【選択図】図４

Description

本発明は、半導体集積回路素子等の各種電子部品（以下、代表的にＩＣデバイスとも称する。）のテストを行うためのテストヘッドに装着され、ＩＣデバイスとテストヘッドとの間の電気的な接続を中継するインタフェース装置に関する。

ＩＣデバイス等の電子部品の製造過程においては、ウェハ上に造り込まれた状態やパッケージングされた状態でＩＣデバイスの性能や機能を試験するために電子部品試験装置が用いられている。

この電子部品試験装置は、ハンドラ（Handler）やプローバ（Prober）を用いてＩＣデバイスをテストヘッドに電気的に接続してテスタ（Tester）により試験を実行する。テストヘッドの上部には、ＩＣデバイスとテストヘッドとの間の電気的な接続を中継するためのハイフィックスやウェハマザーボード（インタフェース装置）が設けられている。

従来のハイフィックス５’は、図１２に示すように、ＩＣデバイスの入出力端子に電気的に接触するコンタクトピンを多数有するソケット６６が実装されたソケットボード６５を最上部に備えていると共に、電気ケーブル５４を介してこのソケットボード６５に電気的に接続された中継基板５３’を最下部に備えており、電気ケーブル５４の端部は中継基板５３’に半田付け等により直接接合されている。ハイフィックス５’は、この中継基板５３’を介してテストヘッド４に電気的に接続されている。

テストの効率化を図るために、一つのハイフィックスには多数（例えば、３２個、６４個或いは１２８個）のソケットが設けられており、しかも各ソケットからは何本もの電気ケーブルが導出している。そのため、ハイフィックスを製作する際に、何千もの電気ケーブルを中継基板に半田付けしなければならず、多くの工数を費やすと共に熟練を必要し、ハイフィックスのコストアップの一因となっている。

本発明は、製作が容易なインタフェース装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品のテストを行うために用いられるテストヘッドに装着され、前記被試験電子部品と前記テストヘッドとの間の電気的な接続を中継するインタフェース装置であって、前記被試験電子部品に電気的に接触する計測ボードに一端が電気的に接続された電気ケーブルと、前記電気ケーブルの他端に取り付けられたデバイス側コネクタと、前記テストヘッドに設けられたテストヘッド側コネクタと前記デバイス側コネクタとを電気的に接続する中継コネクタと、を備え、前記中継コネクタは、前記インタフェース装置において前記テストヘッドに隣接する位置に設けられたコネクタ本体と、前記コネクタ本体に設けられ、前記デバイス側コネクタが着脱可能に接続される第１の接続部と、前記コネクタ本体に設けられ、前記テストヘッド側コネクタが着脱可能に接続される第２の接続部と、を有するインタフェース装置が提供される（請求項１参照）。

本発明では、中継基板に代えて中継コネクタを採用することでケーブル端部の半田付け作業がなくなるので、インタフェース装置を容易に製作することができる。これにより、工数の削減を図ると共に格別熟練を要せずに作業を行うことができるので、インタフェース装置のコストダウンを図ることが可能となる。

上記発明においては特に限定されないが、前記中継コネクタは、複数の前記第１の接続部を有していると共に、複数の前記第２の接続部を有していることが好ましい（請求項２参照）。

上記発明においては特に限定されないが、複数の前記中継コネクタを備えていることが好ましい（請求項３参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記中継コネクタは、前記テストヘッド側コネクタに向かって突出している位置決めピンを有し、前記テストヘッド側コネクタは、前記位置決めピンに対向するように位置決め孔を有していることが好ましい（請求項４参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記被試験電子部品は、パッケージングされた半導体デバイスであり、前記計測ボードは、前記半導体デバイスに電気的に接触するソケットが実装されたソケットボードであることが好ましい（請求項５参照）。

上記発明においては特に限定されないが、前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、前記計測ボードは、前記半導体デバイスに電気的に接触するプローブ針が実装されたプローブカードであることが好ましい（請求項６参照）。

上記目的を達成するために、本発明によれば、被試験電子部品のテストを行うための電子部品試験装置であって、テストに際して前記被試験電子部品に電気的に接続されるテストヘッドと、前記テストヘッドに装着されて、前記被試験電子部品と前記テストヘッドとの間の電気的な接続を中継する上記の何れかのインタフェース装置と、を備えた電子部品試験装置が提供される（請求項７参照）。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

＜第１実施形態＞
図１は本実施形態に係る電子部品試験装置の全体を示す斜視図、図２は図１のII-II線に沿った概略断面図、図３は図１に示す電子部品試験装置の背面図である。先ず、これら図１〜図３を参照して本実施形態に係る電子部品試験装置の全体構成を概説する。

本実施形態に係る電子部品試験装置１は、図１及び図２に示すように、被試験ＩＣデバイスを取り廻すためのハンドラ１０と、被試験ＩＣデバイスが電気的に接続されるテストヘッド４と、このテストヘッド４に試験信号を送って被試験ＩＣデバイスのテストを実行するテスタ３と、から構成されている。

ハンドラ１０は、被試験ＩＣデバイスに高温又は低温の熱ストレスを印加した状態でＩＣデバイスをテストヘッド４に供給し、試験が完了したらその試験結果に基づいてＩＣデバイスを分類する装置であり、格納部２００、ローダ部３００、チャンバ部１００及びアンローダ部４００を備えている。

被試験ＩＣデバイスを多数収容したカスタマトレイが格納部２００に格納されている。ローダ部３００において、このカスタマトレイからテストトレイ（ハンドラ１０内を循環搬送されるトレイ）に試験前のＩＣデバイスが載せ替えられた後、チャンバ部１００内に当該テストトレイが搬入される。チャンバ部１００で、ＩＣデバイスに所定の熱ストレスを印加した後に、テストトレイに搭載した状態で各ＩＣデバイスをテストヘッド４に押し付け、各ＩＣデバイスをソケット６６に電気的に接触させてＩＣデバイスのテストを実施する。試験済みのＩＣデバイスはチャンバ部１００からアンローダ部４００に搬出されて、試験結果に応じたカスタマトレイに載せ替えられる。

格納部２００には、試験前のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイを格納する試験前ＩＣストッカ２０１と、試験結果に応じて分類されたＩＣデバイスを収容したカスタマトレイを格納する試験済みＩＣストッカ２０２と、が設けられている。

試験前ＩＣストッカ２０１及び試験済みＩＣストッカ２０２は、トレイ支持枠２０３と、このトレイ支持枠２０３内を昇降可能なエレベータ２０４と、を有している。トレイ支持枠２０３には、図外のカスタマトレイが複数積み重ねられて支持されており、これらカスタマトレイをエレベータ２０４によって上下動させることが可能となっている。

試験前ＩＣストッカ２０１は、試験前のＩＣデバイスを収容したカスタマトレイを積層して保持している。これに対し、試験済みＩＣストッカ２０２は、試験済みのＩＣデバイスを試験結果に応じて収納するカスタマトレイを積層して保持している。

試験前ＩＣストッカ２０１に格納されているカスタマトレイは、ローダ部３００に運び込まれ、このローダ部３００においてカスタマトレイからテストトレイに試験前のＩＣデバイスが移し替えられる。

ローダ部３００は、カスタマトレイからテストトレイに被試験ＩＣデバイスを積み替えるＸＹ搬送装置３０４を備えている。このＸＹ搬送装置３０４は、図１に示すように、メインフレーム１０５上に架設された２本のレール３０１と、この２本のレール３０１によってカスタマトレイとテストトレイとの間を往復移動（この方向をＹ方向とする）可能な可動アーム３０２と、この可動アーム３０２によって支持され、可動アーム３０２に沿ってＸ方向に移動可能な可動ヘッド３０３と、を備えている。

このＸＹ搬送装置３０４の可動ヘッド３０３には、被試験ＩＣデバイスを吸着保持することが可能な吸着ヘッドが装着されている。吸着ヘッドは、可動ヘッド３０３に対して例えば８本程度装着されており、一度に８個の被試験ＩＣデバイスをカスタマトレイからテストトレイに積み替えることが可能となっている。

ローダ部３００のメインフレーム１０５には、当該ローダ部３００に運ばれたカスタマトレイがメインフレーム１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部３０６、３０６が開設されている。図示は省略するが、各窓部３０６には、カスタマトレイを保持するために保持用フックが設けられており、カスタマトレイの上面が窓部３０６を介してメインフレーム１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイが保持されるようになっている。

さらに、それぞれの窓部３０６の下側には、カスタマトレイを昇降させるための昇降テーブルが設けられている。この昇降テーブルは、試験前のＩＣデバイスが積み替えられて空となったカスタマトレイを下降させて、トレイ移送アーム２０５に受け渡す。

チャンバ部１００は、テストトレイに積み込まれた被試験ＩＣデバイスに目的とする高温又は低温の温度ストレスを印加する恒温槽１０１と、この恒温槽１０１で温度ストレスが与えられた状態にある被試験ＩＣデバイスをテストヘッド４に押し付けるテストチャンバ１０２と、試験後のＩＣデバイスから、印加された温度ストレスを除去する除熱槽１０３と、から構成されている。

恒温槽１０１で高温を印加した場合は、除熱槽１０３において被試験ＩＣデバイスを送風により冷却して室温に戻す。また、恒温槽１０１で例えば−３０℃程度の低温を印加した場合は、除熱槽１０３において被試験ＩＣデバイスを温風又はヒータ等で加熱して結露を生じない程度の温度まで戻す。そして、この除熱された被試験ＩＣデバイスはアンローダ部４００に搬出される。

図２及び図３に示すように、テストチャンバ１０２の底面を構成するハンドラ１０のベース部１１の略中央に開口１１ａが形成されており、当該開口１１ａ内に、テストヘッド４の上部に装着されたハイフィックス５Ａが連結されている。

このハイフィックス５のソケット６６上にテストトレイが運ばれると、Ｚ軸駆動装置（不図示）がプッシャ（不図示）を介して被試験ＩＣデバイスをハイフィックス５に押し付け、テストトレイ上の多数の被試験ＩＣデバイスの入出力端子を、ソケット６６のコンタクトピンに電気的に接触させる。そして、テスタ３がテストヘッド４を介して被試験ＩＣデバイスに試験信号を送り、被試験ＩＣデバイスのテストを実行する。この試験の結果は、例えば、テストトレイに付された識別番号と、テストトレイの内部で割り当てられた被試験ＩＣデバイスの番号で決まるアドレスに記憶される。試験が終了したテストトレイは、除熱槽１０３においてＩＣデバイスの温度が室温に戻った後に、アンローダ部４００に搬出される。

アンローダ部４００にも、ローダ部３００に設けられたＸＹ搬送装置３０４と同一構造のＸＹ搬送装置４０４、４０４が設けられている。このＸＹ搬送装置４０４によって、アンローダ部４００に搬出されたテストトレイから、試験済みのＩＣデバイスがカスタマトレイに積み替えられる。

アンローダ部４００のメインフレーム１０５には、当該アンローダ４００に運ばれたカスタマトレイがメインフレーム１０５の上面に臨むように配置される一対の窓部４０６，４０６が二対開設されている。図示は省略するが、各窓部４０６に、カスタマトレイを保持するための保持用フックが設けられており、カスタマトレイの上面が窓部４０６を介してメインフレーム１０５の表面に臨む位置でカスタマトレイが保持されるようになっている。

また、それぞれの窓部４０６の下側には、カスタマトレイを昇降させるための昇降テーブルが設けられている。この昇降テーブルは、試験済みのＩＣデバイスで満杯となったカスタマトレイを下降させて、トレイ移送アーム２０５に受け渡す。

図１に示すように、格納部２００には、ストッカ２０１、２０２上を移動可能なトレイ移送アーム２０５が設けられており、ローダ部３００、アンローダ部４００及び各ストッカ２０１、２０２の間でカスタマトレイを移送することが可能となっている。

図４は本実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図、図５は本実施形態に係るハイフィックスを下側から見た平面図、図６は本実施形態におけるデバイス側コネクタ、中継コネクタ及びテストヘッド側コネクタを示す断面図、図７は本実施形態における中継コネクタを示す上部平面図、図８は本実施形態におけるデバイス側コネクタ、中継コネクタ及びテストヘッド側コネクタの部分斜視図である。

本実施形態に係るハイフィックス５Ａは、図４に示すように、最上部のソケットボード６６のみを交換することで被試験ＩＣデバイスの品種交換に対応することが可能なＳＢＣ（Socket Board Change）タイプのものである。このハイフィックス５Ａは、同図に示すように、テストヘッド４の上部に設けられたテストヘッド側コネクタ４１、及び、中継コネクタ５３を介して、テストヘッド４の上部に装着されている。

ハイフィックス５Ａは、図５に示すように、複数（図５に示す例では２８本）の中継コネクタ５３を有している。これらの中継コネクタ５３は、ハイフィックス５Ａの最下部に位置しており、ハイフィックス５Ａの奥行き方向に沿って実質的に平行に並んだ状態で、枠形状のフレーム５２に固定されている。

各中継コネクタ５３は、図６及び図７に示すような略角棒形状のハウジング５３１を有している。各中継コネクタ５３のハウジング５３１の上面には、複数の嵌合孔５３２が形成されている。これら嵌合孔５３２には、電気ケーブル５４の端部に取り付けられたデバイス側コネクタ５４１が嵌合することが可能となっている。本実施形態では、ハイフィックス５Ａの奥行き方向に沿って複数の嵌合孔５３２が２列に並んで配置されている。

なお、電気ケーブル５４としては、例えば、高速信号を伝達するための同軸ケーブルや、電源供給或いは低速信号を伝達するための単線等を例示することができる。

一つの中継コネクタ５３に複数の嵌合孔５３２を形成することにより、中継コネクタ５３をハイフィックス５Ａにフレーム５２に取り付ける作業の作業性や中継コネクタ５３のメンテナンス時の作業性が向上する。

また、中継コネクタ５３を複数（図５に示す例では２８個）に分割することにより、全ての嵌合孔５３２を一つの中継コネクタに形成する場合と比較して、中継コネクタ５３のメンテナンス作業性が向上する。

なお、本実施形態では、図７に示すように、中継コネクタ５３一つ当たりに、複数の嵌合孔５３２をハイフィックス５Ａの奥行き全域に亘って２列並べて配置したが、本発明においては特にこれに限定されない。例えば、複数の嵌合孔５３２をハイフィックス５Ａの奥行き全域に亘って１列或いは３列以上に並べて配置したり、例えばｍ×ｎ個の嵌合孔５３２をｍ行ｎ列で配置しても良い（但し、ｍ及びｎは何れも自然数であり、少なくとも一方が２以上である）。

各中継コネクタ５３のハウジング５３１の下面には、テストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔４２に嵌合する複数の出力端子５３７が下方に向かって突出している。

なお、本実施形態における中継コネクタ５３の嵌合孔５３２が、本発明における第１の接続部に相当し、本実施形態における中継コネクタ５３の出力端子５３７が、本発明における第２の接続部に相当する。

図６に示すように、各中継コネクタ５３のハウジング５３１の下側両端部には、下方に向かって突出しているガイドピン５３５が設けられている。また、テストヘッド４の上部に設けられたテストヘッド側コネクタ４１の上側両端部にも、ガイドピン５３５に対向するようにガイド孔４３が形成されている。ハイフィックス５Ａをテストヘッド４に装着する際に、ガイドピン５３５がガイド孔４３に案内されることにより、テストヘッド４に対してハイフィックス５Ａを容易に位置決めすることが可能となっている。なお、ガイド孔を中継コネクタ５３に設け、ガイドピンをテストヘッド側コネクタ４１に設けても良い。

さらに、同図に示すように、各中継コネクタ５３のハウジング５３１の下側両端部には、下側側面から上側側面に向かって貫通している貫通孔５３６が形成されており、フレーム５２においてこの貫通孔５３６に対応する位置にも固定孔５２ｂが形成されている。そして、貫通孔５３６を介してボルト５３８を固定孔５２ｂに締結することにより、それぞれの中継コネクタ５３をフレーム５２に固定することが可能となっている。

図４に戻り、複数の中継コネクタ５３を固定しているフレーム５２の上部には、Ｚ軸方向に沿って若干の上下動が可能なスペース柱５２ａを介して、スペーシングフレーム６０が設けられている。

このスペーシングフレーム６０の上部には、サブソケットボードスペーサ６２を介してサブソケットボード６３が設けられている。さらに、そのサブソケットボード６３の上部には、ソケットボードスペーサ６４を介してソケットボード６５が設けられている。

そして、中継コネクタ５３とサブソケットボード６３との間は、複数の電気ケーブル５４によって接続されている。電気ケーブル５４の下側の端部には、デバイス側コネクタ５４１が取り付けられている。このデバイス側コネクタ５４１は、中継コネクタ５３の嵌合孔５３２に着脱可能に接続することが可能となっている。一方、電気ケーブル５４の上側の端部は、サブソケットボード６３に半田付け等により直接接続されている。

図８に示すように、デバイス側コネクタ５４１が嵌合孔５３２に嵌合すると、デバイス側コネクタ５４１の各端子が中継コネクタ５３の出力端子５３７に電気的に接続され、さらに、中継コネクタ５３の出力端子５３７がテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔４２に嵌合すると、ハイフィックス５Ａとテストヘッド４とが電気的に接続される。なお、テストヘッド側コネクタ４１は、特に図示しないが、テストヘッド４内に収容されているピンエレクトロニクスに電気的に接続されている。

本実施形態では、従来の中継基板５３’に代えて中継コネクタ５３を採用しているので、電気ケーブル５４の端部の半田付け作業がなくなり、ハイフィックス５Ａを容易に製作することが可能となる。

サブソケットボード６３上には、中継ターミナル６３１が設けられており、この中継ターミナル６３１によりサブソケットボード６３とソケットボード６５との間が電気的に接続されている。

なお、説明の便宜のため、図４には２組のソケットボード６５のみを図示しているが、実際には、例えば６４個のソケットボード６５が４行１６列の配列で配置されている。

各ソケットボード６５の上部には、複数のコンタクトピン（不図示）を有するソケット６６が設けられており、そのソケット６６の周囲にソケットガイド６７が設けられている。なお、ソケットガイド６７は、被試験ＩＣデバイスをソケット６６のコンタクトピンに電気的に接触させる際に、当該ＩＣデバイスを位置決めするためのガイド手段であり、場合によっては省略することができる。

以上の第１実施形態では、ＳＢＣタイプのハイフィックスに本発明を適用した例について説明したが、特にこれに限定されず、以下のような様々なタイプのハイフィックスにも本発明を適用することができる。

＜第２実施形態＞
図９は本発明の第２実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。

本実施形態に係るハイフィックス５Ｂは、図９に示すように、最上部のＤＳＡ（Device Specific Adapter）５７を交換することで被試験ＩＣデバイスの品種交換に対応することが可能なＣＬＳ（Cable Less）タイプのハイフィックスである。このハイフィックス５Ｂは、同図に示すように、テストヘッド４の上部に装着されたマザーボード５１と、このマザーボード５１に装着されたＤＳＡ５７と、から構成されている。

本実施形態に係るハイフィックス５Ｂは、ソケット６６からスペーシングフレーム６０までがＤＳＡ５７として一体で構成されており、ＤＳＡ５７がコネクタ５９によりマザーボード５１から着脱可能となっている点で、第１実施形態に係るハイフィックス５Ａと相違している。

ＤＳＡ５７は、パフォーマンスボード５８の上部にスペーシングフレーム６０が設けられ、さらにその上部にソケットボードスペーサ６４を介してソケットボード６５が設けられて構成されている。ソケットボード６５上にはソケット６６が実装されている。

パフォーマンスボード５８とソケットボード６５との間はコネクトボード６１により接続されている。また、パフォーマンスボード５８には、マザーボード５１に着脱分離するために対のコネクタ５９が複数設けられている。このコネクタ５９の片方は、電気ケーブル５４の一方の端部に取り付けられている。

第１実施形態と同様に、電気ケーブル５４の他方の端部にデバイス側コネクタ５４１が取り付けられている。本実施形態に係るハイフィックス５Ｂの最下部には、第１実施形態で詳説した複数の中継コネクタ５３が、ハイフィックス５Ｂの奥行き方向に沿って実質的に平行に並んだ状態で設けられている。各中継コネクタ５３の嵌合孔５３２には、デバイス側コネクタ５４１が着脱可能に接続することが可能となっている。

中継コネクタ５３の嵌合孔５３２にデバイス側コネクタ５４１が嵌合すると、デバイス側コネクタ５４１の各端子が中継コネクタ５３の出力端子５３７に電気的に接続され、さらに中継コネクタ５３の出力端子５３７がテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔４２に嵌合すると、ハイフィックス５Ｂとテストヘッド４とが電気的に接続される。

＜第３実施形態＞
図１０は本発明の第３実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。

本実施形態に係るハイフィックス５Ｃは、図１０に示すように、被試験ＩＣデバイスの品種交換の度にハイフィックス５Ｃ全体を交換するＣＣＮ（Cable Connection）タイプのハイフィックスである。このハイフィックス５Ｃは、当該ハイフィックス５Ｃにおいて分離可能な箇所が一切ない点で、第１実施形態や第２実施形態に係るハイフィックス５Ａ、５Ｂと相違している。

このハイフィックス５Ｃの最下部には、第１実施形態で詳説した複数の中継コネクタ５３が、ハイフィックス５Ｃの奥行き方向に沿って実質的に平行に並んだ状態で設けられている。各中継コネクタ５３の嵌合孔５３２には、電気ケーブル５４の端部に取り付けられたデバイス側コネクタ５４１を着脱可能に接続することが可能となっている。

電気ケーブル５４１の他方の端部は、半田付けによりソケットボード６５に直接接続されている。ソケットボード６５上にはソケット６６が実装されている。本実施形態では、中継コネクタ５３とソケットボード６５とを直接接続しているので、高品質な試験性能を確保することができる。

中継コネクタ５３の嵌合孔５３２にデバイス側コネクタ５４１が嵌合すると、デバイス側コネクタ５４１の各端子が中継コネクタ５３の出力端子５３７に電気的に接続され、さらに中継コネクタ５３の出力端子５３７がテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔４２に嵌合すると、ハイフィックス５Ｃとテストヘッド４とが電気的に接続される。

以上に説明した第１〜第３実施形態では、従来の中継基板５３’に代えて中継コネクタ５３を採用することで、電気ケーブル５４の端部の半田付け作業がなくなるので、ハイフィックス５Ａ〜５Ｃを容易に製作することが可能となる。

また、従来の中継基板５３’を採用する場合には、事前に回路配線を設計して専用の基板を製作する必要がある。これに対し、本実施形態では、中継コネクタ５３に対してデバイス側コネクタ５４１を選択的に接続することにより任意の回路配線を組むことができる。

また、従来の中継基板５３’を修理や交換する場合、半田付けした箇所を外さなければならず作業性が悪くなる。これに対し、本実施形態では、中継コネクタ５３からデバイス側コネクタ５４１を着脱するだけで、中継コネクタ５３の修理や交換を行うことができるので、メンテナンス性に優れている。

さらに、従来の中継基板５３’を採用する場合には、スルーホール等でインピーダンスの不整合が生じて、高周波信号の伝達特性が悪くなる。これに対し、本実施形態では、回路基板を用いないのでインピーダンスの不整合を抑えることができる。

以上の第１〜第３実施形態では、パッケージングされた状態のＩＣデバイスを試験に用いられるハイフィックスに本発明を適用した例について説明したが、特にこれに限定されず、以下のようなウェハ上に造り込まれたＩＣデバイスを試験対象とした試験に用いられるウェハマザーボードに本発明を適用しても良い。

＜第４実施形態＞
図１１は本発明の第４実施形態に係るウェハマザーボード及びテストヘッドを示す断面図である。

本発明における電子部品試験装置は、ウェハＷ上に形成されたＩＣデバイスをテストするための装置であり、テスタ（不図示）にケーブル（不図示）を介して電気的に接続されたテストヘッド４と、ウェハＷ上の被試験ＩＣデバイスに電気的に接触するプローブカード８と、ウェハＷをプローブカード８に押し付けるプローバ９と、を備えている。

プローブカード８は、図１１に示すように、ウェハマザーボード（インタフェース装置）７を介してテストヘッド４に電気的に接続されている。このプローブカード８は、ウェハＷ上のＩＣデバイスの入出力端子に電気的に接触する多数のプローブ針８１と、このプローブ針８１が実装されたプリント基板８２と、プローブカード８をウェハマザーボード７と電気的に接続するためのＺＩＦ（Zero Insertion Force）コネクタ８３と、プローブカード８を補強するためのスティフナ８４と、から構成されている。

このプローブカード８は、図１１に示すように、プローブ針８１が中央開口を介して下方を臨むように、環状のカードホルダ８５に保持されており、さらに、このカードホルダ８５は環状のアダプタ９５にクランプされている。

テストヘッド４の下部には、ウェハマザーボード７が装着されており、このウェハマザーボード７の最下部にＺＩＦコネクタ７２が設けられている。ＺＩＦコネクタ７２からは複数の電気ケーブル７１が導出しており、各電気ケーブル７１の上側の端部には、第１実施形態と同様に、デバイス側コネクタ７３が取り付けられている。なお、電気ケーブル７１としては、例えば、高速信号を伝達するための同軸ケーブルや、電源供給或いは低速信号を伝達するための単線等を例示することができる。

ウェハマザーボード７の最上部には、第１実施形態で詳説した中継コネクタ５３と同様の複数の中継コネクタ７４が、ウェハマザーボード７の奥行き方向に沿って実質的に平行に並んだ状態で設けられている。各中継コネクタ７４の嵌合孔には、電気ケーブル７１の端部に取り付けられたデバイス側コネクタ７３を着脱可能に接続することが可能となっている。

本実施形態では、第１〜第３実施形態と異なり、各中継コネクタ７４の出力端子７４７は、テストヘッド４の最下部に設けられたテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔に嵌合可能なように、上方に向かって突出している。

デバイス側コネクタ７３が中継コネクタ７４に嵌合すると、デバイス側コネクタ７３の各端子が中継コネクタ７４の出力端子に電気的に接続され、さらに中継コネクタ７４の出力端子７４７がテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔に嵌合すると、ウェハマザーボード７とテストヘッド４とが電気的に接続される。

以上に説明した第４実施形態では、中継コネクタ７４を採用することで、電気ケーブル７１の端部の半田付け作業がなくなるので、ウェハマザーボード７を容易に製作することが可能となる。また、中継コネクタ７４に対してデバイス側コネクタ７４を選択的に接続することにより、任意の回路配線を組むことができる。また、中継コネクタ７４からデバイス側コネクタ７３を着脱するだけで、中継コネクタ７４の修理や交換を行うことができるので、メンテナンス性に優れている。さらに、本実施形態では、回路基板を用いないのでインピーダンスの不整合を抑えることができる。

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

本発明では、直接的或いは間接的を問わず、ソケットボード６５と電気ケーブル５４とが電気的に接続されていれば良い。例えば、第１実施形態のＳＢＣタイプや第２実施形態のＣＬＳタイプのように、ソケットボード６５と電気ケーブル５４との間に中継ターミナル５４５やコネクタ５９が介在して、ソケットボード６５と電気ケーブル５４とが間接的に接続されていても本発明を適用することができる。また、第３実施形態のＣＣＮタイプのように、ソケットボード６５と電気ケーブル５４とが直接的に接続されている場合にも本発明を適用することができる。

また、上述した実施形態では、デバイス側コネクタ５４１が中継コネクタ５３の嵌合孔５３２に挿入されるように説明したが、本発明においては特にこれに限定されない。例えば、デバイス側コネクタ５４１に嵌合孔を設けると共に中継コネクタ５３の上面に突出部を設けて、中継コネクタ５３をデバイス側コネクタ５４１に挿入するように構成しても良い。

同様に、上述した実施形態では、中継コネクタ５３の突出した出力端子５３７がテストヘッド側コネクタ４１の嵌合孔４２に挿入されるように説明したが、本発明においては特にこれに限定されない。例えば、中継コネクタ５３の下面に嵌合孔を設けると共にテストヘッド側コネクタ４１に突出部を設けて、テストヘッド側コネクタ４１を中継コネクタ５３に挿入するように構成しても良い。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子部品試験装置の全体を示す斜視図である。 図２は、図１のII-II線に沿った概略断面図である。 図３は、図１に示す電子部品試験装置の背面図である。 図４は、本発明の第１実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。 図５は、本発明の第１実施形態に係るハイフィックスを下側から見た平面図である。 図６は、本発明の第１実施形態におけるデバイス側コネクタ、中継コネクタ及びテストヘッド側コネクタを示す断面図である。 図７は、本発明の第１実施形態における中継コネクタを示す上部平面図である。 図８は、本発明の第１実施形態におけるデバイス側コネクタ、中継コネクタ及びテストヘッド側コネクタの部分斜視図である。 図９は、本発明の第２実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。 図１０は、本発明の第３実施形態に係るハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。 図１１は、本発明の第４実施形態に係るウェハマザーボード及びテストヘッドを示す断面図である。 図１２は、従来のハイフィックス及びテストヘッドを示す断面図である。

符号の説明

１…電子部品試験装置
４…テストヘッド
４１…テストヘッド側コネクタ
５Ａ〜５Ｃ…ハイフィックス
５２…フレーム
５３…中継コネクタ
５３２…嵌合孔
５３５…ガイドピン
５３７…出力端子
５４…電気ケーブル
５４１…デバイス側コネクタ
６５…ソケットボード
１０…ハンドラ

Claims (7)

1. 被試験電子部品のテストを行うために用いられるテストヘッドに装着され、前記被試験電子部品と前記テストヘッドとの間の電気的な接続を中継するインタフェース装置であって、
   前記被試験電子部品に電気的に接触する計測ボードに一端が電気的に接続された電気ケーブルと、
   前記電気ケーブルの他端に取り付けられたデバイス側コネクタと、
   前記テストヘッドに設けられたテストヘッド側コネクタと前記デバイス側コネクタとを電気的に接続する中継コネクタと、を備え、
   前記中継コネクタは、
   前記インタフェース装置において前記テストヘッドに隣接する位置に設けられたコネクタ本体と、
   前記コネクタ本体に設けられ、前記デバイス側コネクタが着脱可能に接続される第１の接続部と、
   前記コネクタ本体に設けられ、前記テストヘッド側コネクタが着脱可能に接続される第２の接続部と、を有するインタフェース装置。
2. 前記中継コネクタは、複数の前記第１の接続部を有していると共に、複数の前記第２の接続部を有している請求項１記載のインタフェース装置。
3. 複数の前記中継コネクタを備えている請求項２記載のインタフェース装置。
4. 前記中継コネクタは、前記テストヘッド側コネクタに向かって突出している位置決めピンを有し、
   前記テストヘッド側コネクタは、前記位置決めピンに対向するように位置決め孔を有している請求項１〜３の何れかに記載のインタフェース装置。
5. 前記被試験電子部品は、パッケージングされた半導体デバイスであり、
   前記計測ボードは、前記半導体デバイスに電気的に接触するソケットが実装されたソケットボードである請求項１〜４の何れかに記載のインタフェース装置。
6. 前記被試験電子部品は、ウェハ上に形成された半導体デバイスであり、
   前記計測ボードは、前記半導体デバイスに電気的に接触するプローブ針が実装されたプローブカードである請求項１〜４の何れかに記載のインタフェース装置。
7. 被試験電子部品のテストを行うための電子部品試験装置であって、
   テストに際して前記被試験電子部品に電気的に接続されるテストヘッドと、
   前記テストヘッドに装着されて、前記被試験電子部品と前記テストヘッドとの間の電気的な接続を中継する請求項１〜６の何れかに記載のインタフェース装置と、を備えた電子部品試験装置。

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