JP4551578B2

JP4551578B2 - Semiconductor device automatic inspection equipment

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Publication number: JP4551578B2
Application number: JP2001078363A
Authority: JP
Inventors: 司田内; 勇二山本; 雅己宮迫; 正木下; 光宏吉平; 征夫中村
Original assignee: Juki Corp
Current assignee: Juki Corp
Priority date: 2001-03-19
Filing date: 2001-03-19
Publication date: 2010-09-29
Anticipated expiration: 2021-03-19
Also published as: JP2002277511A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ケーブルを有する半導体デバイスの各種特性を検査する半導体デバイス自動検査装置及び半導体デバイス自動検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、例えば図９に示される半導体デバイス１００のような、ケーブルが接続された半導体デバイスが知られている。
【０００３】
半導体デバイス１００は、ケーブル１０２の一端にデバイス本体１０４が接続され、他端にコネクタ１０６が接続されて構成されている。
【０００４】
半導体デバイス１００は、コネクタ１０６及びケーブル１０２から入力された入力信号をデバイス本体１０４内にて変換、増幅等して、デバイス本体１０４の端子部１０４Ａより信号を出力するものである。
【０００５】
又、逆に端子部１０４Ａより入力した信号を変換等してコネクタ１０６から出力するものもある。ケーブル１０２は一般に光ファイバや導電線であり、デバイス本体１０４内にはそれら信号を処理するための図示しない半導体回路が設けられている。
【０００６】
ケーブルが接続されたこのような半導体デバイスを、デバイスパッケージ完成品状態で各種特性を検査する方法としては、一般的な（ケーブルが接続されていない）半導体パッケージと同様に検査用のプローブをデバイス本体１０４の端子部１０４Ａに接触させて検査する方法がある。
【０００７】
図９は、半導体デバイス１００の下から基板状のプローブ１０８を接触させて検査を行った図である。
【０００８】
図１０は、半導体デバイス１００の上からピン状のプローブ１１０を接触させて検査を行った図である。
【０００９】
いずれの場合においても、検査器１１２のポート１１２Ａからコネクタ１０６及びケーブル１０２を介してデバイス本体１０４に入力信号を入力し、該デバイス本体１０４の端子部１０４Ａに接触したプローブ１０８又は１１０から検査器１１２のポート１１２Ｂに出力信号を出力し、これら入出力信号を検査器１１２内にて比較することで、半導体デバイス１００の諸特性を検査することができる。
【００１０】
検査器１１２のポート１１２Ａ及び１１２Ｂを入れ替えることで、その逆の検査も可能である。
【００１１】
精度の良い検査をするためには、デバイス本体の端子部とプローブとを正確に接触させる必要がある。しかし、端子部の間隔が微小であるため、デバイス本体とプローブとを人手により接触させると、端子部とプローブとが誤接触して正確な検査結果が得られないことがあるという問題点があった。
【００１２】
このため、半導体デバイスの検査の自動化が求められていた。
【００１３】
半導体デバイスの検査を自動化するためには半導体デバイスを自動搬送する必要がある。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、半導体デバイスにケーブルが接続されている場合、可撓性のケーブルが搬送中に不規則に変形し、ケーブルとデバイス本体との接続部に過度の応力を発生させて、半導体デバイスの検査結果に影響を与えたり、半導体デバイスを破損させてしまうことがあるという問題があった。このため、ケーブルが接続された半導体デバイスの自動搬送は困難であり、半導体デバイスの検査を自動化することができなかった。
【００１５】
本発明は、以上の問題点に鑑みてなされたものであって、ケーブルが接続された半導体デバイスを、高精度で自動的に検査することができる半導体デバイス自動検査装置及び半導体デバイス自動検査方法を提供することを目的とする。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明は、ケーブル、その一端に接続されたデバイス本体、及び前記ケーブルの他端に接続されたコネクタを有する半導体デバイスを保持するとともに、保持状態で前記コネクタが相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能とされたトレイと、該トレイに保持状態の前記コネクタに自動結合される検査用コネクタと、前記デバイス本体の端子部に当接又は近接して該デバイス本体に信号を入出力可能であるプローブと、前記トレイに保持状態の前記デバイス本体を着脱し、前記プローブに移送して該プローブに当接又は近接させる検査用着脱移送装置と、この検査用着脱移送装置を制御する制御手段と、前記検査用コネクタ及び前記プローブの一方から入力信号を入力して他方から出力信号を得ることにより前記半導体デバイスを検査する検査器と、を含んでなり、前記トレイが、前記デバイス本体近傍のケーブルを該デバイス本体への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該デバイス本体の前記接続方向の着脱により、前記ケーブルを前記接続方向に案内して引出させるようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置により上記目的を達成するものである。
【００１７】
又、前記プローブと前記デバイス本体とが当接又は近接した状態で、該デバイス本体の端子部を前記プローブの方向に加圧する加圧装置を設けてもよい。
【００１８】
更に又、前記検査用着脱移送装置に支持される前記デバイス本体の支持姿勢を検出するデバイス本体用画像認識装置を設けるとともに、前記制御手段が基準支持姿勢を記憶した基準支持姿勢記憶部と、該基準支持姿勢と前記デバイス本体用画像認識装置により検出される支持姿勢との誤差を算出する支持姿勢誤差算出部とを備え、この支持姿勢の誤差を補正しつつ、前記デバイス本体を前記プローブに移送するように前記検査用着脱移送装置を制御するようにしてもよい。
【００１９】
又、前記トレイを支持・移送するトレイ移送装置を設けるとともに、前記デバイス本体と前記ケーブルとが一定の相対位置を保持しつつ、前記デバイス本体用画像認識装置による支持姿勢の検出位置から前記プローブへ前記デバイス本体が移送されるように、前記制御手段が前記トレイ移送装置及び前記着脱移送装置を同期制御するようにしてもよい。
【００２０】
更に、前記トレイ移送装置が前記トレイを保持して回転移送する回転テーブルを有して構成され、且つ、該回転テーブルと同心的な円弧軌跡に沿うように、前記デバイス本体用画像認識装置と前記プローブとを配置するとともに、前記デバイス本体用画像認識装置から前記プローブへ前記円弧軌跡に沿って前記デバイス本体を回転移送するように前記制御手段が前記検査用着脱移送装置を制御するようにしてもよい。
【００２１】
更に又、前記回転テーブルが前記トレイを複数保持可能としてもよい。
【００２２】
又、前記プローブの設置位置を検出するプローブ用画像認識装置を設けるとともに、前記制御手段が前記プローブの基準設置位置を記憶した基準設置位置記憶部と、該基準設置位置と前記プローブ用画像認識装置により検出される設置位置との誤差を算出する設置位置誤差算出部とを備え、この設置位置の誤差を補正しつつ、前記デバイス本体が前記プローブに移送されるように、前記検査用着脱移送装置を制御するようにしてもよい。
【００２３】
更に、前記プローブ用画像認識装置が、前記プローブに当接又は近接した前記デバイス本体の端子部の位置を検出可能とされるとともに、前記制御手段が、前記プローブ用画像認識装置による前記プローブの設置位置及び前記端子部の位置から該端子部と前記プローブとの位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、該位置ずれ量の所定の許容値を記憶した許容値記憶部を備え、算出した位置ずれ量が前記許容値を超える場合、該位置ずれ量を補正しつつ前記端子部が前記プローブに当接又は近接するように、前記検査用着脱移送装置を制御するようにしてもよい。
【００２４】
又、前記デバイス本体を所定の温度に保温する保温処理、前記デバイス本体から異物を除去する異物除去処理及び前記デバイス本体から静電気を除去する除電処理の少なくとも一つの処理を行う前処理装置と、前記トレイに保持状態の前記デバイス本体を着脱し、且つ、前記前処理エリアに移送する前処理用着脱移送装置と、を設けてもよい。
【００２５】
更に、前記検査用着脱移送装置が前処理用着脱移送装置を兼ねていてもよい。
【００２６】
本発明によれば、ケーブルが接続された半導体デバイスを自動的に検査することができる。
【００２７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態の例を図面を参照して詳細に説明する。
【００２８】
本実施の形態にかかる半導体デバイス自動検査装置１０は、図１〜図３に示されるように、ケーブル１２、その一端に接続されたデバイス本体１４、及び前記ケーブル１２の他端に接続されたコネクタ１６を有する半導体デバイス１８を保持するとともに、保持状態で前記コネクタ１６が相手コネクタに間接的に結合可能とされたトレイ２２と、該トレイ２２に保持状態の前記コネクタ１６に自動結合される検査用コネクタ２４と、前記デバイス本体１４の端子部１４Ａに当接して該デバイス本体１４に信号を入出力可能であるプローブ２６と、前記トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４を着脱し、前記プローブ２６に移送して該プローブ２６に当接又は近接させる検査用着脱移送装置２８と、この検査用着脱移送装置２８を制御する制御手段２９と、前記検査用コネクタ２４から入力信号を入力して前記プローブ２６から出力信号を得ることにより前記半導体デバイス１８を検査する検査器３０と、を含んでなることを特徴としている。
【００２９】
前記トレイ２２は、前記デバイス本体１４近傍のケーブル１２を該デバイス本体１４への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該デバイス本体１４の前記接続方向の着脱により、前記ケーブル１２を前記接続方向に案内して引出させるようにされている。
【００３０】
図４及び図５に示されるように、前記トレイ２２の長手方向一端近傍には、前記コネクタ１６に結合される中継コネクタ（コネクタ保持部）２２Ａが、他端近傍には前記デバイス本体１４を着脱自在に保持する本体保持部２２Ｂが各々設けられている。更に、前記トレイ２２の中央部には、上方に突出する突起形状で、前記ケーブル１２の中間部１２Ａを巻き付かせ、且つ、該中間部１２Ａよりも前記デバイス本体１４側の引出部１２Ｂを、前記接続方向に沿わせて保持するようにされるとともに、前記本体保持部２２Ｂから離反する側が前記本体保持部２２Ｂの方向に上り傾斜する傾斜面とされたケーブル保持部２２Ｃが設けられている。
【００３１】
尚、前記トレイ２２の材質は、導電性の樹脂とされている。
【００３２】
又、前記トレイ２２は、回転テーブル３２に着脱自在に支持されている。この回転テーブル３２は、円板の直径方向両側に一対の切欠き３２Ａが対称的に形成された形状の板状体で、略水平に配置されるとともに、下方に設けられたアクチュエータ３４により回転自在に支持されている。
【００３３】
更に、前記回転テーブル３２は前記トレイ２２を複数（本実施の形態の例では２つ）保持可能とされている。
【００３４】
該回転テーブル３２の上面側には、一対の前記切欠き３２Ａの対称線をなすような直径方向の棒状のストッパ３６が設けられている。このストッパ３６は断面Ｔ字形状で、Ｔ字のリブ３６Ａの下端において前記回転テーブル３２の上面に固着され、Ｔ字のフランジ３６Ｂと前記回転テーブル３２の上面との上下方向の隙間は前記トレイ２２の高さよりも僅かに大きくされている。
【００３５】
又、前記切欠き３２Ａには、図６に示されるように、前記ストッパ３６と平行なピン３８を介してクランプ４０が枢支されている。このクランプ４０は、先端部４０Ａが前記ストッパ３６に接近する上昇位置と、該ストッパ３６から離間しつつ前記回転テーブル３２の上面よりも僅かに下方まで下降する下降位置との間で揺動自在とされると共に、ねじりコイルばね４２により前記上昇位置の方向に付勢されている。
【００３６】
前記先端部４０Ａは、前記上昇位置において前記ストッパ３６に対向する側壁４０Ｂと、この側壁４０Ｂの先端から前記ストッパ３６側に突出する突起４０Ｃとを含んで構成されている。
【００３７】
上昇位置の前記側壁４０Ｂと前記ストッパ３６のリブ３６Ａとの間の隙間は、前記トレイ２２の非長手方向の幅と等しくされている。又、前記突起４０Ｃは前記回転テーブル３２の上面との上昇位置における隙間が、前記トレイ２２の高さよりも僅かに大きくなるようにされている。
【００３８】
なお、前記クランプ４０の基端部４０Ｄは、前記先端部４０Ａの上昇位置において前記回転テーブル３２の下面よりも下方に突出し、鉛直下方よりも若干該回転テーブル３２の中心方向に傾斜するように設置されている。
【００３９】
該基端部４０Ｄの下方には上端４０Ａが上下方向に移動自在のアクチュエータ４２が設けられている。該上端４２Ａは上昇しながら前記基端部４０Ｄに当接・摺動して、前記ねじりコイルばね４２の付勢力に抗して前記先端部４０Ａを前記ストッパ３６から離間させると共に、下降しながら前記先端部４０Ａを前記ストッパ３６に接近させるようにされている。
【００４０】
即ち、前記アクチュエータ４２を駆動することにより、前記クランプ４０と前記ストッパ３６との間で前記トレイ２２を保持・解放可能とされている。
【００４１】
なお、前記回転テーブル３２の上面には前記トレイ２２の長手方向両側への動きを規制するための一対の円柱状突起３２Ｂが前記ストッパ３６の両端近傍に２組、合計４個設けられている。
【００４２】
前記回転テーブル３２の図１における左側は前処理エリア４４とされ、右側が検査エリア４６とされ、これら２つのエリアで前記回転テーブル３２は２つの前記トレイ２２を保持可能であると共に、一方のエリアに保持したトレイ２２を他方のエリアに回転移送可能とされている。
【００４３】
前記回転テーブル３２の近傍、且つ、前記前処理エリア４４側には、前記半導体デバイス１８のデバイス本体１４を所定の温度に保温する保温処理、前記デバイス本体１４から異物を除去する異物除去処理及び前記デバイス本体１４から静電気を除去する除電処理を行う前処理装置４８と、前記前処理エリア４４における前記トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４を着脱し、前記前処理装置４８に移送する前処理用着脱移送装置５０と、が設けられている。
【００４４】
前記前処理装置４８は、前記前処理エリア４４の前記トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４及び前記ケーブル１２の接続方向に合致するように配置されている。
【００４５】
前記前処理用着脱移送装置５０は、前記デバイス本体１４を真空吸着するための吸着部と、この吸着部を上下方向及び水平方向に駆動する駆動部と、を有して構成されている。
【００４６】
前記プローブ２６は、前記回転テーブル３２の中心軸を挟んで前記前処理装置４８と対称位置に設置されている。
【００４７】
即ち、該プローブ２６は前記検査エリア４６の前記トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４及び前記ケーブル１２の接続方向に合致するように配置されている。
【００４８】
又、該プローブ２６の近傍には、該プローブ２６と前記デバイス本体１４とが当接した状態で、該デバイス本体１４の端子部１４Ａを該プローブ２６の方向に加圧する加圧装置５２が設けられている。
【００４９】
この加圧装置５２は、図７に示されるように、前記デバイス本体１４の端子部１４Ａに当接するパッド５２Ａと、このパッド５２Ａを上下方向一定範囲で摺動自在に支持する基部５２Ｂと、この基部５２Ｂに設けられ、前記パッド５２Ａを下方に付勢する圧縮コイルばね５２Ｃと、前記基部５２Ｂを支持しつつ上下方向に駆動するヘッド部５２Ｄと、このヘッド部５２Ｄを先端において支持しつつ水平方向に回転駆動して前記プローブ３２に接近・離間させるアーム５２Ｅと、を有して構成されている。
【００５０】
前記基部５２ＢはＵ字形状とされ、前記デバイス本体１４を支持する前記検査用着脱移送装置２８の吸着部２８Ａと干渉することがないようにされている。
【００５１】
更に、前記プローブ２６の近傍には、ＣＣＤカメラを有し、前記検査用着脱移送装置２８に支持される前記デバイス本体１４の支持姿勢を検出するデバイス本体用画像認識装置５４が設けられている。
【００５２】
又、このデバイス本体用画像認識装置５４には、前記制御手段２９が結線されている。該前記制御手段２９は基準支持姿勢を記憶した基準支持姿勢記憶部２９Ａと、該基準支持姿勢と前記該画像認識装置５４により検出される支持姿勢との誤差を算出する支持姿勢誤差算出部２９Ｂとを備え、この支持姿勢の誤差を補正しつつ前記デバイス本体１４を前記プローブ２６に移送するように、前記検査用着脱移送装置２８を制御するようにされている。
【００５３】
前記デバイス本体用画像認識装置５４と前記プローブ２６とは、前記回転テーブル３２と同心的な円弧軌跡に沿うように配置されている。
【００５４】
前記デバイス本体用画像認識装置５４は、前記前処理エリア４４から右廻りに１３５°回転した位相におけるトレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４及び前記ケーブル１２の接続方向に合致するように配置されている。
【００５５】
前記デバイス本体１４と前記ケーブル１２とが一定の相対位置を保持しつつ、前記デバイス本体用画像認識装置５４による支持姿勢の検出位置から前記プローブ２６へ、前記デバイス本体１４が前記円弧軌跡に沿って回転移送されるように、前記制御手段２９が前記アクチュエータ３４及び前記検査用着脱移送装置２８を同期制御するようにされている。
【００５６】
前記検査用コネクタ２４は、前記検査エリア４６の前記トレイ２２を挟んで前記プローブ２６の反対側に配置されている。該検査用コネクタ２４は、アクチュエータ２４Ａにより前記検査エリア４６のトレイ２２に接近・離間自在とされ、これにより前記中継コネクタ２２Ａに自動結合可能とされている。
【００５７】
前記検査用着脱移送装置２８は、前記デバイス本体１４を真空吸着するための吸着部２８Ａと、この吸着部２８Ａを下端近傍において支持する上下方向筒状体のスライドシャフト２８Ｂと、このスライドシャフト２８Ｂを軸線廻り及び上下方向に駆動するヘッド２８Ｃと、このヘッド２８Ｃを水平方向に駆動するＸ−Ｙ駆動部２８Ｄと、を有して構成されている。
【００５８】
前記ヘッド２８Ｃには、ＣＣＤカメラを有し、前記プローブの設置位置を検出するプローブ用画像認識装置５６が設けられている。前記制御手段２９は前記プローブ２６の基準設置位置を記憶した基準設置位置記憶部２９Ｃと、該基準設置位置と前記プローブ用画像認識装置５６により検出される設置位置との誤差を算出する設置位置誤差算出部２９Ｄとを備え、この設置位置の誤差を補正しつつ、前記デバイス本体１４を前記プローブ２６に移送するように、前記検査用着脱移送装置２８を制御するようにされている。
【００５９】
更に、前記プローブ用画像認識装置５６は、前記プローブ２６に当接する前記デバイス本体１４の端子部１４Ａの位置を検出可能とされるとともに、前記制御手段２９は、前記プローブ用画像認識装置５６による前記プローブ２６の設置位置及び前記端子部１４Ａの位置から該端子部１４Ａと前記プローブ２６との位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部２９Ｅと、該位置ずれ量の所定の許容値を記憶した許容値記憶部２９Ｆとを備え、算出した位置ずれ量が前記許容値を超える場合、該位置ずれ量を補正しつつ前記端子部１４Ａが前記プローブ２６に当接するように、前記検査用着脱移送装置２８を制御するようにされている。
【００６０】
又、この時前記デイバイス本体１４の端子部１４Ａの端子曲がりなどの異常を検出可能であることは明らかであり、所定の曲がり量以上に検出した場合、オベレータに警報を発してもよい。
【００６１】
前記検査器３０は、前記検査用コネクタ２４及び前記プローブ２６に結線されている。
【００６２】
なお、アクチュエータ等の電気部品には中央制御装置５８が結線され、この中央制御装置５８には入力部６０及び表示部６２が結線されている。
【００６３】
次に、前記半導体デバイス自動検査装置１０の作用について説明する。
【００６４】
前記半導体デバイス検査装置１０は、前記半導体デバイス１８を前記トレイ２２に保持して、前記コネクタ１６に前記検査用コネクタ２４を、前記トレイ２２に保持状態で自動結合するとともに、前記デバイス本体１４を前記プローブ２６に当接させて、前記検査用コネクタ２４から入力信号を入力して前記プローブ２６から出力信号を得ることにより、前記半導体デバイス１８を自動的に検査することを特徴とする半導体デバイス自動検査方法を実行するものである。
【００６５】
まず、オペレータが前記コネクタ１６を前記トレイ２２の前記中継コネクタ２２Ａに結合し、前記ケーブル１２を前記ケーブル保持部２２Ｃに巻き付けるとともに、前記デバイス本体１４を前記本体保持部２２Ｂに嵌合させて、前記半導体デバイス１８を前記トレイ２２に保持させる。この作業は精密さが必要とされず、容易である。同様に、複数の前記トレイ２２に前記半導体デバイス１８を保持させておく
次に、オペレータがこれらトレイ２２から検査に供するトレイ２２（以下「検査トレイ」という）を任意に選択し、前記前処理エリア４４側における前記回転テーブル３２の円柱状突起３２Ｂの間に挿通させつつ前記ストッパ３６に当接させて該回転テーブル３２にセットする。尚、前記アクチュエータ４２は上昇状態とされて、前記クランプ４０の先端部４０Ａは下降位置とされ、前記回転テーブル３２の上面よりも下方に位置している。
【００６６】
以上の準備が完了してから、オペレータが前記入力部６０を操作し、前記半導体デバイス検査装置１０による自動検査処理を実行させる。
【００６７】
前記中央制御装置５８は、まず、前記アクチュエータ４２を下降側（引込側）に駆動すると、前記クランプ４０の先端部４０Ａは前記ねじりコイルばね４２に付勢されて前記検査トレイ２２に当接する。
【００６８】
これにより、前記検査トレイ２２は前記クランプ４０、前記ストッパ３６及び前記円柱状突起３２Ｂにより前記回転テーブル３２上の前記前処理エリア４４側に保持される。
【００６９】
次に、前記前処理用着脱移送装置５０が前記デバイス本体１４を真空吸着して前記検査トレイ２２から取脱し、前記ケーブル１２を引出しつつ該デバイス本体１４を前記前処理装置４８に移送する。
【００７０】
前記前処理装置４８は、前記前処理エリア４４側における前記検査トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４及び前記ケーブル１２の接続方向に合致するように配置されているので、前記デバイス本体１４の移送とともに、前記ケーブル１２は前記接続方向に沿って引き出され、該接続部近傍における前記ケーブル１２の変形は微小に制限される。
【００７１】
即ち、前記ケーブル１２と前記デバイス本体１４との接続部に過度の応力が発生することがない。
【００７２】
前記前処理装置４８は、前記デバイス本体１４をエアブローして埃等の異物を除去すると共に、静電気を除去し、更に該デバイス本体１４を冷却又は加熱して一定温度に保温する。
【００７３】
これら一連の前処理が終了したら、前記前処理用着脱移送装置５０は前記デバイス本体１４を前記検査トレイ２２の前記本体保持部２２Ｂに返却する。前記ケーブル１２は前記ケーブル保持部２２Ｃの傾斜面に案内されて元の湾曲形態で該ケーブル保持部２２Ｃに再装着される。前記トレイ２２の材質が導電性の樹脂とされているので、前記検査トレイ２２への返却により前記デバイス本体１４に静電気が再帯電することはない。
【００７４】
次に前記アクチュエータ３４で前記回転テーブル３２を右廻りに１３５°回転駆動して、前記前処理エリア４４から前記検査エリア４６側に前記検査トレイ２２を回転移送する。
【００７５】
これにより前記検査トレイ２２に保持状態の前記デバイス本体１４及び前記ケーブル１２の接続方向と前記デバイス本体用画像認識装置５４とが合致する。
【００７６】
この状態で前記検査用着脱移送装置２８は、前記検査エリア４６の前記検査トレイ２２から、前記デバイス本体１４を真空吸着して取脱し、前記ケーブル１２を引出しつつ前記デバイス本体用画像認識装置５４の上方に移送する。
前記前処理時と同様に、前記ケーブル１２は、前記デバイス本体１４への接続方向に沿って直線的に引出されるので該接続部近傍が破損等することがない。
【００７７】
更に、前記検査用着脱移送装置２８による前記デバイス本体１４への支持姿勢も安定する。該デバイス本体用画像認識装置５４は、前記検査用着脱移送装置２８による該デバイス本体１４の支持姿勢を撮像・検出する。該デバイス本体１４の支持姿勢は、該デバイス本体１４の外形を撮像して、前記端子部１４Ａの位置を間接的に算出することにより検出することができる。又、前記端子部１４Ａを撮像して直接的に該端子部１４Ａの位置を検出することもできる。
【００７８】
このように、直接的に前記端子部１４Ａの位置を検出することにより、デバイス本体１４の外形から間接的に算出するよりも高精度でデバイス本体１４の支持姿勢を検出することができる。デバイス本体１４の大きさ、形状等により２つの検出方法が適宜使い分けられる。
【００７９】
前記制御手段２９は、前記デバイス本体用画像認識装置５４により検出された実際の支持姿勢と、前記基準支持姿勢記憶部２９Ａの基準支持姿勢とを比較して支持姿勢の誤差を前記支持姿勢誤差算出部２９Ｂにて算出し、この算出した誤差を補正して前記デバイス本体１４が前記プローブ２６上に移送されるように、前記検査用着脱移送装置２８を制御する。
【００８０】
更に前記制御手段２９は、図８に示されるように、前記デバイス本体１４が前記画像認識装置５４から前記プローブ２６に、前記回転テーブル３２の中心軸と同心的な前記円弧軌跡で回転移送されるように、前記検査用着脱移送装置２８を制御するとともに、この回転移送の回転方向、回転速度と同じ回転方向、回転速度で前記回転テーブル３２が回転するように、前記アクチュエータ３４を同期制御する。
【００８１】
これにより前記デバイス本体用画像認識装置５４から前記プローブ２６へ、前記デバイス本体１４が前記ケーブル１２に対する一定の相対位置関係を保持しつつ、移送される。
【００８２】
即ち、前記デバイス本体１４に接続された前記ケーブル１２の姿勢が一定に保持されるので、前記画像認識装置５４による前記デバイス本体１４の支持姿勢の検出後、前記ケーブル１２が変形することがなく、変形に伴う反力が前記デバイス本体１４に作用して該デバイス本体１４の支持姿勢を変化させることがない。
【００８３】
一方、前記プローブ用画像認識装置５６は前記プローブ２６の設置位置を撮像・検出する。
【００８４】
前記制御手段２９は、前記プローブ用画像認識装置５６により検出された実際の前記プローブ２６の設置位置と、前記設置位置記憶部２９Ｃの基準設置位置とを比較して支持姿勢の誤差を前記設置位置誤差算出部２９Ｄにて算出し、この算出した誤差を補正して前記デバイス本体１４が前記プローブ２６上に移送されるように、前記検査用着脱移送装置２８を制御する。
【００８５】
このように、２つの画像認識装置により、前記デバイス本体１４の支持姿勢の誤差及び前記プローブ２６の設置位置の誤差が検出されるとともに、これらの誤差が精密に補正されて、前記デバイス本体１４が前記プローブ２６上に移送される。
【００８６】
尚、この状態で上記準備手順と同様の手順で、次に検査するトレイを前記前処理エリア４４側の空状態の前記回転テーブル３２上にセットし、更に前処理手順と同様の手順で前処理を行い検査のために待機させておく。
【００８７】
次に図示しないブロー装置により前記検査用コネクタ２４及び前記中継コネクタ２２Ａに付着した埃等の異物を除去してから、前記アクチュエータ２４Ａを駆動して前記検査用コネクタ２４を前記中継コネクタ２２Ａに結合する。
【００８８】
前記プローブ２６に前記デバイス本体１４を当接させると、前記プローブ用画像認識装置５６は前記デバイス本体１４の端子部１４Ａの位置を検出する。
前記制御手段２９は、前記プローブ用画像認識装置５６による前記プローブ２６の設置位置及び前記端子部１４Ａの位置から該端子部１４Ａと前記プローブ２６との位置ずれ量を前記位置ずれ量算出部２９Ｅにおいて算出し、該位置ずれ量が前記許容値記憶部２９Ｆの所定の許容値を超える場合、該位置ずれ量を補正しつつ前記端子部１４Ａが前記プローブ２６に当接するように、前記検査用着脱移送装置２８を制御する。
【００８９】
このように、前記端子部１４Ａと前記プローブ２６との位置ずれ量を実測して、許容値を超える位置ずれが補正されるので、前記端子部１４Ａと前記プローブ２６とが誤接触状態で前記半導体デバイス１８の検査が実行されることがない。
【００９０】
前記端子部１４Ａと前記プローブ２６とが正確に接触した状態で、前記加圧装置５２のパッド５２Ａを該デバイス本体１４の端子部１４Ａの上方から下降させて、該端子部１４Ａを前記プローブ２６の方向に加圧する。
【００９１】
この際、前記パッド５２Ａが前記端子部１４Ａに当接してから、前記基部５２Ｂが更に下降する量を適宜制御することにより、前記圧縮コイルばね５２Ｃの短縮量を調節することができ、加圧力を適宜な値に制御することができる。
【００９２】
以上により、前記デバイス本体１４は前記プローブ２６上に精密に載置されて、適宜な加圧力で加圧される。
【００９３】
前記加圧装置５２が前記端子部１４Ａを前記プローブ２６の方向に加圧してる間、前記検査用着脱移送装置２８を前記デバイス本体１４から離間させることができる。このようにすることで前記検査用着脱移送装置２８の接触が検査結果に影響を及ぼすことを防止することができる。
【００９４】
尚、前記検査用着脱移送装置２８の接触による検査結果への影響が特に問題とされない場合には、前記検査用着脱移送装置２８が前記デバイス本体１４を支持した状態で検査を実行してもよい。
【００９５】
この状態で前記検査器３０が前記検査用コネクタ３０に入力信号を入力すると、この入力信号は、前記中継コネクタ２２Ａ、前記ケーブル１２を介して前記デバイス本体１４に入力されて変換され、前記端子部１４Ａから出力信号として出力される。
【００９６】
この出力信号は、前記プローブ２６を介して前記検査器３０に出力され、この出力信号により該検査器３０が前記半導体デバイス１８の各種特性を検査する。
【００９７】
前記半導体デバイス１８の検査結果に異常がある場合、前記加圧装置５２のパッド５２Ａを一旦上昇させて、前記デバイス本体１４の端子部１４Ａから離間させた後、再び下降させて該端子部１４Ａを再加圧してから、前記検査器３０が前記半導体デバイス１８を再検査する。
【００９８】
前記半導体デバイス１８の検査結果が正常である場合、又は前記半導体デバイス１８の再検査が完了した場合、前記検査用着脱移送装置２８は、前記デバイス本体１４を前記検査トレイ２２に再装着する。前記ケーブル１２は、前記ケーブル保持部２２Ｃの傾斜面に案内されて元の湾曲形態で該ケーブル保持部２２Ｃに再装着される。
【００９９】
次に前記アクチュエータ２４Ａを駆動して、前記検査用コネクタ２４を前記中継コネクタ２２Ａから取脱す。更に、前記アクチュエータ３４で前記回転テーブル３２を回転駆動して、前記検査エリア４６の前記検査トレイ２２を前記前処理エリア４４に回転移送する。
【０１００】
これに伴い、次の検査のために該前処理エリア４４で待機状態のトレイ２２は前記検査エリア４６に回転移送される。該検査エリア４６に新たに移送されたトレイ２２に保持状態の半導体デバイス１８は、上記と同様の手順で自動的に検査される。
【０１０１】
検査済みのトレイ２２は、前記アクチュエータ４２を上昇側に駆動して、前記クランプ４０の先端部４０Ａは下降位置とすることにより、該クランプ４０による拘束から解放される。
【０１０２】
オペレーターは、前記前処理エリア４４に回転移送された検査済みのトレイ２２を前記回転テーブル３２から取出す。
【０１０３】
以後同様の手順で、前記前処理エリア４４と前記検査エリア４６との間で前記トレイ２２を往復させて、前記半導体デバイス１８の検査を順次実行する。
【０１０４】
このように、前記半導体デバイス１８を前記トレイ２２にセットして、前記回転テーブル３２にセットするという、比較的容易で精密さを要求されない作業のみをオペレータが行い、その後の検査は人手によらず、自動的に行われるので前記半導体デバイス自動検査装置１０は高精度な検査を実現することができ、作業効率が良い。
【０１０５】
又、自動的な検査が行われる間、前記半導体デバイス１８は前記トレイ２２に保持状態で移送されるので、該半導体デバイス１８が前記ケーブル１２を有しているにも拘らず、該半導体デバイス１８の移送は容易で、且つ、破損等することがない。
【０１０６】
又、前記トレイ２２は、前記デバイス本体１４近傍で前記ケーブル１２が接続方向に沿うように前記半導体デバイス１８を保持し、更に、該接続方向の前記デバイス本体１４の着脱の際に、前記ケーブル１２を該接続方向に案内して引き出させるので、前記デバイス本体１４の着脱の際も前記ケーブル１２と前記デバイス本体１４との接合部が破損することがない。
【０１０７】
即ち、前記半導体デバイス自動検査装置１０は信頼性が高い。
【０１０８】
又、前記前処理装置４８が設けられ、前記デバイス本体１４に対する異物除去等の前処理、及び前記中継コネクタ２２Ａに対するブロー等が行われるので異物等の影響を最小限に抑えた検査を実現することができる。
【０１０９】
更に、２つの画像認識装置が前記検査用着脱移送装置２８によるデバイス本体１４の支持姿勢及び前記プローブ２６の設置を検出して、前記制御手段２９が該支持姿勢及び設置位置の誤差を補正して前記プローブ２６上に移送させるるとともに、前記端子部１４Ａと前記プローブ２６との接触状態も実測して補正可能とされているので、人手により検査するよりも高精度な検査ができる。
【０１１０】
更に又、前記加圧装置５２がデバイス本体の端子部をプローブに適宜な加圧力で加圧することができるので、これらの点でも前記半導体デバイス自動検査装置１０は高精度な検査を実現でき信頼性が高い。
【０１１１】
又、前記回転テーブル３２が２つのトレイ２２を保持し、一方を検査している間に他方を前処理することができるので、前記半導体デバイス自動検査装置１０はこの点でも効率が良い。
【０１１２】
尚、本実施の形態の例において２つの画像認識装置が前記検査用着脱移送装置２８による前記デバイス本体１４の支持姿勢及び前記プローブ２６の設置位置を検出して、該支持姿勢及び設置位置の誤差を補正しつつ、前記デバイス本体１４が前記プローブに移送されるようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体デバイス、プローブの種類により、特に精密な移送が要求されない場合には、いずれか一方の画像認識装置のみを設け、デバイス本体の支持姿勢及びプローブの設置位置のいずれか一方の誤差のみを補正しつつ、トレイからプローブへデバイス本体を移送する半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１３】
更に、２つの画像認識装置の両方を設けることなく、補正を行わずにトレイからプローブへデバイス本体を移送する半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１４】
又、本実施の形態の例において前記加圧装置５２はデバイス本体の端子部をプローブに適宜な加圧力で加圧するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体デバイス、プローブの種類により、検査の際の加圧力が問題とされない場合には加圧装置を設けることなく、検査用着脱移送装置による移送のみでデバイス本体の端子部とプローブとを当接させる半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１５】
更に、半導体デバイス、プローブの種類により端子部とプローブとが非接触で検査可能である場合には、検査用着脱移送装置の移送によりデバイス本体の端子部とプローブとを近接させる半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１６】
又、本実施の形態の例において前記前処理用着脱移送装置５０が前記デバイス本体１４を前記前処理装置４８へ移送するようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記検査用着脱移送装置２８が前記デバイス本体１４を前記前処理装置４８へ移送する半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１７】
このように着脱移送装置を兼用することで半導体デバイス自動検査装置のコスト低減を図ることができる。尚、検査効率が特に重視される場合には、本実施の形態の例のように、検査作業と前処理作業とを同時実行可能とするために２つの着脱移送装置を設け、これら２つの着脱移送装置を適宜使い分けるようにするとよい。
【０１１８】
又、本実施の形態の例において前記トレイ２２は前記回転テーブル３２に着脱自在に支持されて前記前処理エリア４４と前記検査エリア４６との間で回転移送されるようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記トレイ２２が、例えばベルトコンベアにより、前記前処理エリア４４から前記検査エリア４６へ直線的に移送される半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１１９】
この場合、前記前処理装置４８、前記デバイス本体用画像認識装置５４及び前記プローブ２６をこの順で該ベルトコンベアと平行に直線的に配置するとよい。
【０１２０】
又、本実施の形態の例において前記前処理装置４８は、保温処理、異物除去処理及び除電処理を実行可能とされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、半導体デバイス、プローブの種類により、上記処理のうち、一又は二の処理のみを実行可能である前処理装置としてもよい。
【０１２１】
更に、半導体デバイス、プローブの種類により、検査の際のデバイス本体の埃の付着、帯電、温度等が問題とされない場合には前処理装置を設けることなく、直接検査を実行する半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１２２】
この場合、前記回転テーブル３２のような搬送装置を設けることなく、例えば固定設置された検査台上に、前記トレイ２２を着脱して検査を行う半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
【０１２３】
又、本実施の形態の例において前記検査器３０は前記検査用コネクタ２４から入力信号を入力し、前記プローブ２６から出力信号を得るようにされているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記プローブ２６から入力信号を入力し、前記検査用コネクタ２４から出力信号を得る検査器としてもよい。
【０１２４】
又、本実施の形態の例において前記トレイ２２と前記回転テーブル３２との着脱はオペレーターが行っているが、本発明はこれに限定されるものではなく、前記トレイ２２を前記回転テーブル３２へ自動的に搬入、搬出する搬送装置を設け、前記トレイ２２を前記回転テーブル３２へ連続的に供給可能な半導体デバイス自動検査装置としてもよい。
このようにすることで検査の作業効率を大幅に高めることができる。
【０１２５】
【発明の効果】
以上に説明したとおり、本発明によればケーブルが接続された半導体デバイスを、高精度で効率良く自動的に検査することが可能となるという優れた効果がもたらされる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の例に係る半導体デバイス自動検査装置の概要を示す一部ブロック図を含む平面図
【図２】同正面図
【図３】同斜視図
【図４】同半導体デバイス自動検査装置のトレイの構造を拡大して示す平面図
【図５】同側断面図
【図６】本発明の実施の形態の例に係る半導体デバイス自動検査装置の回転テーブルの構造を示す側面図
【図７】本発明の実施の形態の例に係る半導体デバイス自動検査装置の加圧装置の構造を示す斜視図
【図８】本発明の実施の形態の例に係る半導体デバイス自動検査装置における画像認識による補正作業を示す斜視図
【図９】従来の半導体デバイスの検査方法を示す斜視図
【図１０】従来の半導体デバイスの検査方法を示す斜視図
【符号の説明】
１０・・・半導体デバイス自動検査装置
１２、１０２・・・ケーブル
１４、１０４・・・デバイス本体
１６、１０６・・・コネクタ
１８、１００・・・半導体デバイス
２２・・・トレイ
２４・・・検査用コネクタ
２６、１０８、１１０・・・プローブ
２８・・・検査用着脱移送装置
２９・・・制御手段
３０・・・検査器
３２・・・回転テーブル
４４・・・前処理エリア
４６・・・検査エリア
４８・・・前処理装置
５０・・・前処理用着脱移送装置
５２・・・加圧装置
５４・・・デバイス本体用画像認識装置
５６・・・プローブ用画像認識装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a semiconductor device automatic inspection apparatus and a semiconductor device automatic inspection method for inspecting various characteristics of a semiconductor device having a cable.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, for example, a semiconductor device to which a cable is connected is known, such as the semiconductor device 100 shown in FIG.
[0003]
The semiconductor device 100 is configured with a device body 104 connected to one end of a cable 102 and a connector 106 connected to the other end.
[0004]
The semiconductor device 100 converts an input signal input from the connector 106 and the cable 102 in the device main body 104, amplifies the signal, and outputs the signal from the terminal portion 104A of the device main body 104.
[0005]
On the other hand, there is also one that converts a signal input from the terminal portion 104A and outputs it from the connector 106. The cable 102 is generally an optical fiber or a conductive wire, and a semiconductor circuit (not shown) for processing these signals is provided in the device body 104.
[0006]
As a method of inspecting various characteristics of such a semiconductor device to which a cable is connected in a device package finished product state, an inspection probe is used as a device body in the same manner as a general (no cable is connected) semiconductor package. There is a method of inspecting by contacting the terminal portion 104A of 104.
[0007]
FIG. 9 is a view in which a substrate-like probe 108 is contacted from below the semiconductor device 100 for inspection.
[0008]
FIG. 10 is a view in which a pin-shaped probe 110 is brought into contact with the semiconductor device 100 for inspection.
[0009]
In any case, an input signal is input to the device main body 104 from the port 112A of the inspector 112 via the connector 106 and the cable 102, and the inspector 112 is in contact with the probe 108 or 110 in contact with the terminal portion 104A of the device main body 104. By outputting an output signal to the port 112B and comparing these input / output signals in the tester 112, various characteristics of the semiconductor device 100 can be inspected.
[0010]
By reversing the ports 112A and 112B of the inspector 112, the reverse inspection is also possible.
[0011]
In order to perform a highly accurate inspection, it is necessary to accurately contact the terminal portion of the device body and the probe. However, since the distance between the terminal portions is minute, there is a problem that if the device main body and the probe are brought into contact with each other by hand, the terminal portion and the probe may be mistakenly contacted to prevent an accurate test result from being obtained. It was.
[0012]
For this reason, automation of inspection of semiconductor devices has been demanded.
[0013]
In order to automate the inspection of the semiconductor device, it is necessary to automatically transport the semiconductor device.
[0014]
[Problems to be solved by the invention]
However, when a cable is connected to a semiconductor device, the flexible cable deforms irregularly during transportation, causing excessive stress at the connection between the cable and the device body, resulting in an inspection result of the semiconductor device. The semiconductor device may be damaged or the semiconductor device may be damaged. For this reason, it is difficult to automatically transport the semiconductor device to which the cable is connected, and the inspection of the semiconductor device cannot be automated.
[0015]
The present invention has been made in view of the above problems, and provides a semiconductor device automatic inspection apparatus and a semiconductor device automatic inspection method capable of automatically inspecting a semiconductor device to which a cable is connected with high accuracy. The purpose is to provide.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention holds a semiconductor device having a cable, a device main body connected to one end of the cable, and a connector connected to the other end of the cable, and the connector is directly or indirectly connected to the mating connector in the holding state. A tray that can be coupled, an inspection connector that is automatically coupled to the connector held in the tray, and a signal that can be input to and output from the device body in contact with or close to the terminal portion of the device body A probe, an attachment / detachment transfer device for attaching / detaching the device body held in the tray, transferring the probe to the probe, and contacting or approaching the probe, and a control means for controlling the inspection attachment / detachment transfer device; The semiconductor device is inspected by inputting an input signal from one of the inspection connector and the probe and obtaining an output signal from the other. The tray holds the cable in the vicinity of the device main body along the connection direction to the device main body, and attaches and detaches the cable by attaching and detaching the device main body in the connection direction. The above object is achieved by an automatic semiconductor device inspection apparatus characterized by being guided in the connecting direction and pulled out.
[0017]
In addition, a pressurizing device that pressurizes the terminal portion of the device main body in the direction of the probe in a state where the probe and the device main body are in contact with or close to each other may be provided.
[0018]
Further, a device main body image recognition device for detecting a support posture of the device main body supported by the inspection attachment / detachment transfer device is provided, and a reference support posture storage unit in which the control means stores a reference support posture; A support posture error calculation unit that calculates an error between a reference support posture and a support posture detected by the device main body image recognition apparatus, and transfers the device main body to the probe while correcting the error of the support posture. As described above, the inspection attachment / detachment transfer device may be controlled.
[0019]
Also, a tray transfer device for supporting and transferring the tray is provided, and the device main body and the cable are held at a certain relative position, while the support posture detection position by the device main body image recognition device is transferred to the probe. The control means may synchronously control the tray transfer device and the detachable transfer device so that the device body is transferred.
[0020]
Furthermore, the tray transfer device is configured to have a rotary table that holds and rotates the tray, and the device main body image recognition device and the device main body so as to follow a circular arc locus concentric with the rotary table. A probe, and the control means controls the inspection attachment / detachment transfer device so as to rotate and transfer the device main body along the circular arc locus from the device main body image recognition device to the probe. Good.
[0021]
Furthermore, the rotary table may be capable of holding a plurality of trays.
[0022]
In addition, a probe image recognition device for detecting the installation position of the probe is provided, a reference installation position storage unit in which the control means stores a reference installation position of the probe, and the reference installation position and the probe image recognition device. And an installation position error calculation unit for calculating an error with respect to the installation position detected by the inspection position, and the inspection attachment / detachment transfer device so that the device body is transferred to the probe while correcting the error of the installation position. May be controlled.
[0023]
Further, the probe image recognition device can detect the position of the terminal portion of the device main body that is in contact with or close to the probe, and the control means installs the probe by the probe image recognition device. A positional deviation amount calculation unit that calculates a positional deviation amount between the terminal unit and the probe from the position and the position of the terminal unit, and an allowable value storage unit that stores a predetermined allowable value of the positional deviation amount. When the displacement amount exceeds the allowable value, the inspection attachment / detachment transfer device may be controlled so that the terminal portion contacts or approaches the probe while correcting the displacement amount.
[0024]
A pre-processing apparatus for performing at least one of a heat retention process for keeping the device body at a predetermined temperature, a foreign matter removal process for removing foreign matter from the device body, and a static elimination process for removing static electricity from the device body; A preprocessing detachable transfer device that attaches and detaches the device main body in a holding state to the tray and transfers the device main body to the preprocessing area may be provided.
[0025]
Further, the inspection attachment / detachment transfer device may also serve as a pretreatment attachment / detachment transfer device.
[0026]
According to the present invention, it is possible to automatically inspect a semiconductor device to which a cable is connected.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an example of an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
[0028]
As shown in FIGS. 1 to 3, the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 according to the present embodiment includes a cable 12, a device main body 14 connected to one end thereof, and a connector connected to the other end of the cable 12. And a tray 22 in which the connector 16 can be indirectly coupled to the mating connector in the holding state, and an inspection that is automatically coupled to the connector 16 in the holding state. A connector 24, a probe 26 that abuts on the terminal portion 14A of the device main body 14 and can input and output signals to the device main body 14, and the device main body 14 held in the tray 22 are attached and detached, and the probe 26 And an inspection attachment / detachment transfer device 28 that is brought into contact with or close to the probe 26, and the inspection attachment / detachment transfer device 28 is controlled. A control unit 29, is characterized by comprising an inspection device 30 for inspecting the semiconductor device 18 by obtaining an output signal from the probe 26 by inputting an input signal from the inspection connector 24.
[0029]
The tray 22 holds the cable 12 in the vicinity of the device main body 14 along the direction of connection to the device main body 14, and the cable 12 is connected in the connection direction by attaching and detaching the device main body 14 in the connection direction. Guided to be pulled out.
[0030]
As shown in FIGS. 4 and 5, a relay connector (connector holding portion) 22A coupled to the connector 16 is attached near one end in the longitudinal direction of the tray 22, and the device main body 14 is attached / detached near the other end. Main body holding portions 22B that are freely held are provided. Further, the middle portion 12A of the cable 12 is wound around the central portion of the tray 22 in a protruding shape, and the drawer portion 12B on the device body 14 side of the intermediate portion 12A is provided. A cable holding portion 22C is provided that is held along the connection direction, and has an inclined surface whose side away from the main body holding portion 22B is inclined upward in the direction of the main body holding portion 22B.
[0031]
The material of the tray 22 is a conductive resin.
[0032]
The tray 22 is detachably supported on the rotary table 32. The turntable 32 is a plate-like body having a shape in which a pair of notches 32A are formed symmetrically on both sides in the diameter direction of the disc. The turntable 32 is arranged substantially horizontally and is freely rotatable by an actuator 34 provided below. It is supported by.
[0033]
Further, the rotary table 32 can hold a plurality of trays 22 (two in the example of the present embodiment).
[0034]
On the upper surface side of the rotary table 32, a rod-shaped stopper 36 in the diametrical direction that forms a symmetry line of the pair of notches 32A is provided. The stopper 36 has a T-shaped cross section, and is fixed to the upper surface of the rotary table 32 at the lower end of the T-shaped rib 36A. The vertical gap between the T-shaped flange 36B and the upper surface of the rotary table 32 is the tray 22. It is slightly larger than the height.
[0035]
Further, as shown in FIG. 6, a clamp 40 is pivotally supported by the notch 32 A via a pin 38 parallel to the stopper 36. The clamp 40 is swingable between an ascending position where the tip end portion 40A approaches the stopper 36 and a descending position where the tip part 40A descends slightly below the upper surface of the rotary table 32 while being separated from the stopper 36. At the same time, it is urged by the torsion coil spring 42 toward the raised position.
[0036]
The distal end portion 40A includes a side wall 40B that faces the stopper 36 at the raised position, and a protrusion 40C that protrudes toward the stopper 36 from the distal end of the side wall 40B.
[0037]
The gap between the side wall 40B at the raised position and the rib 36A of the stopper 36 is made equal to the width of the tray 22 in the non-longitudinal direction. Further, the protrusion 40 C is configured such that the gap at the rising position with the upper surface of the rotary table 32 is slightly larger than the height of the tray 22.
[0038]
The base end portion 40D of the clamp 40 protrudes below the lower surface of the rotary table 32 at the ascending position of the distal end portion 40A, and is installed so as to be inclined slightly toward the center of the rotary table 32 from below vertically. Has been.
[0039]
An actuator 42 whose upper end 40A is movable in the vertical direction is provided below the base end portion 40D. The upper end 42A abuts and slides on the base end portion 40D while ascending, and separates the distal end portion 40A from the stopper 36 against the urging force of the torsion coil spring 42, and the lower end 42A while descending. The distal end portion 40A is made to approach the stopper 36.
[0040]
That is, by driving the actuator 42, the tray 22 can be held and released between the clamp 40 and the stopper 36.
[0041]
On the upper surface of the rotary table 32, two pairs of columnar protrusions 32 B for restricting movement of the tray 22 in the longitudinal direction are provided near both ends of the stopper 36, for a total of four.
[0042]
The left side of the rotary table 32 in FIG. 1 is a preprocessing area 44 and the right side is an inspection area 46. In these two areas, the rotary table 32 can hold the two trays 22 and one area. The tray 22 held in the position can be rotated and transferred to the other area.
[0043]
In the vicinity of the turntable 32 and on the pretreatment area 44 side, a heat retention process for keeping the device body 14 of the semiconductor device 18 at a predetermined temperature, a foreign matter removal process for removing foreign substances from the device body 14, and A pre-processing device 48 that performs static elimination processing to remove static electricity from the device main body 14, and a pre-processing device that attaches and detaches the device main body 14 held on the tray 22 in the pre-processing area 44 and transfers the device main body 14 to the pre-processing device 48 A detachable transfer device 50 is provided.
[0044]
The preprocessing device 48 is arranged so as to match the connection direction of the device main body 14 and the cable 12 held on the tray 22 in the preprocessing area 44.
[0045]
The pretreatment attachment / detachment transfer device 50 includes an adsorption unit for vacuum-adsorbing the device body 14 and a drive unit that drives the adsorption unit in the vertical and horizontal directions.
[0046]
The probe 26 is installed at a position symmetrical to the pretreatment device 48 with the central axis of the rotary table 32 in between.
[0047]
That is, the probe 26 is arranged so as to match the connection direction of the device main body 14 and the cable 12 held on the tray 22 in the inspection area 46.
[0048]
Further, in the vicinity of the probe 26, a pressurizing device 52 that pressurizes the terminal portion 14A of the device main body 14 in the direction of the probe 26 in a state where the probe 26 and the device main body 14 are in contact with each other is provided. ing.
[0049]
As shown in FIG. 7, the pressurizing device 52 includes a pad 52A that abuts on the terminal portion 14A of the device body 14, a base 52B that slidably supports the pad 52A within a certain range in the vertical direction, A compression coil spring 52C that is provided on the base 52B and urges the pad 52A downward, a head 52D that drives the base 52B in the vertical direction, and a horizontal direction that supports the head 52D at the tip. And an arm 52 E that approaches and moves away from the probe 32.
[0050]
The base 52B is U-shaped so as not to interfere with the suction portion 28A of the inspection attachment / detachment transfer device 28 that supports the device main body 14.
[0051]
Further, in the vicinity of the probe 26, there is provided a device main body image recognition device 54 which has a CCD camera and detects the support posture of the device main body 14 supported by the inspection attachment / detachment transfer device 28.
[0052]
The control means 29 is connected to the device main body image recognition device 54. The control means 29 includes a reference support posture storage unit 29A that stores a reference support posture, and a support posture error calculation unit 29B that calculates an error between the reference support posture and the support posture detected by the image recognition device 54. The inspection attachment / detachment transfer device 28 is controlled so that the device body 14 is transferred to the probe 26 while correcting the error in the support posture.
[0053]
The device main body image recognition device 54 and the probe 26 are arranged along an arc locus concentric with the rotary table 32.
[0054]
The device main body image recognition device 54 is disposed so as to match the connection direction of the device main body 14 and the cable 12 held on the tray 22 in a phase rotated 135 ° clockwise from the preprocessing area 44. Yes.
[0055]
While the device main body 14 and the cable 12 hold a fixed relative position, the device main body 14 follows the circular arc locus from the detection position of the support posture by the device main body image recognition device 54 to the probe 26. The control means 29 synchronously controls the actuator 34 and the inspection attachment / detachment transfer device 28 so as to be rotated and transferred.
[0056]
The inspection connector 24 is disposed on the opposite side of the probe 26 across the tray 22 in the inspection area 46. The inspection connector 24 can be moved toward and away from the tray 22 in the inspection area 46 by an actuator 24A, and can be automatically coupled to the relay connector 22A.
[0057]
The inspection detachable transfer device 28 includes a suction portion 28A for vacuum-sucking the device body 14, a vertical cylindrical slide shaft 28B that supports the suction portion 28A in the vicinity of the lower end, and the slide shaft 28B. The head 28C is driven around the axis and in the vertical direction, and has an XY drive unit 28D that drives the head 28C in the horizontal direction.
[0058]
The head 28C has a CCD camera and is provided with a probe image recognition device 56 for detecting the installation position of the probe. The control means 29 stores a reference installation position storage unit 29C that stores a reference installation position of the probe 26, and an installation position error that calculates an error between the reference installation position and the installation position detected by the probe image recognition device 56. And a calculator 29D, which controls the inspection attachment / detachment transfer device 28 so as to transfer the device body 14 to the probe 26 while correcting the error of the installation position.
[0059]
Further, the probe image recognition device 56 can detect the position of the terminal portion 14A of the device body 14 in contact with the probe 26, and the control means 29 can detect the position of the terminal image 14 by the probe image recognition device 56. A displacement amount calculation unit 29E that calculates a displacement amount between the terminal portion 14A and the probe 26 from the installation position of the probe 26 and the position of the terminal portion 14A, and a tolerance that stores a predetermined tolerance value of the displacement amount A value storage unit 29F, and when the calculated displacement amount exceeds the allowable value, the inspection attachment / detachment transfer device 28 is arranged so that the terminal portion 14A contacts the probe 26 while correcting the displacement amount. Have been to control.
[0060]
At this time, it is obvious that an abnormality such as a terminal bending of the terminal portion 14A of the device main body 14 can be detected, and an alarm may be issued to the operator when a predetermined amount of bending is detected.
[0061]
The inspection device 30 is connected to the inspection connector 24 and the probe 26.
[0062]
A central controller 58 is connected to electrical components such as actuators, and an input unit 60 and a display unit 62 are connected to the central controller 58.
[0063]
Next, the operation of the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 will be described.
[0064]
The semiconductor device inspection apparatus 10 holds the semiconductor device 18 on the tray 22, automatically couples the inspection connector 24 to the connector 16 and the tray 22 in a held state, and attaches the device body 14 to the tray 22. The semiconductor device automatic inspection, wherein the semiconductor device 18 is automatically inspected by contacting the probe 26 and inputting an input signal from the inspection connector 24 to obtain an output signal from the probe 26. To execute the method.
[0065]
First, an operator couples the connector 16 to the relay connector 22A of the tray 22, winds the cable 12 around the cable holding portion 22C, and fits the device main body 14 to the main body holding portion 22B. The semiconductor device 18 is held on the tray 22. This work does not require precision and is easy. Similarly, the semiconductor device 18 is held on the plurality of trays 22.
Next, the operator arbitrarily selects a tray 22 (hereinafter referred to as “inspection tray”) to be inspected from these trays 22 and inserts it between the cylindrical protrusions 32B of the rotary table 32 on the pretreatment area 44 side. The rotary table 32 is set in contact with the stopper 36. The actuator 42 is in the raised state, and the distal end portion 40A of the clamp 40 is in the lowered position, and is located below the upper surface of the rotary table 32.
[0066]
After the above preparation is completed, the operator operates the input unit 60 to execute automatic inspection processing by the semiconductor device inspection apparatus 10.
[0067]
When the central controller 58 first drives the actuator 42 to the lowering side (retraction side), the tip 40A of the clamp 40 is urged by the torsion coil spring 42 and abuts against the inspection tray 22.
[0068]
Accordingly, the inspection tray 22 is held on the pretreatment area 44 side on the rotary table 32 by the clamp 40, the stopper 36, and the columnar protrusion 32B.
[0069]
Next, the pretreatment attachment / detachment transfer device 50 vacuum-sucks the device main body 14 to remove it from the inspection tray 22, and transfers the device main body 14 to the pretreatment device 48 while pulling out the cable 12.
[0070]
Since the preprocessing device 48 is arranged so as to match the connection direction of the device main body 14 and the cable 12 held on the inspection tray 22 on the preprocessing area 44 side, the transfer of the device main body 14 is performed. At the same time, the cable 12 is pulled out along the connecting direction, and deformation of the cable 12 in the vicinity of the connecting portion is limited to a small extent.
[0071]
That is, excessive stress is not generated at the connection portion between the cable 12 and the device body 14.
[0072]
The pretreatment device 48 blows air to the device main body 14 to remove foreign matters such as dust, removes static electricity, and further cools or heats the device main body 14 to keep the temperature constant.
[0073]
When the series of preprocessing is completed, the preprocessing attachment / detachment transfer device 50 returns the device main body 14 to the main body holding portion 22 B of the inspection tray 22. The cable 12 is guided to the inclined surface of the cable holding portion 22C and reattached to the cable holding portion 22C in the original curved form. Since the material of the tray 22 is a conductive resin, static electricity is not recharged in the device main body 14 by returning to the inspection tray 22.
[0074]
Next, the actuator 34 rotates the rotary table 32 clockwise by 135 ° to rotate and transfer the inspection tray 22 from the pretreatment area 44 to the inspection area 46 side.
[0075]
As a result, the connection direction of the device main body 14 and the cable 12 held on the inspection tray 22 matches the device main body image recognition device 54.
[0076]
In this state, the inspection attachment / detachment transfer device 28 removes the device body 14 from the inspection tray 22 in the inspection area 46 by vacuum suction, and pulls out the cable 12 while the device body image recognition device 54 Move upward.
As in the pretreatment, the cable 12 is drawn linearly along the direction of connection to the device body 14, so that the vicinity of the connection portion is not damaged.
[0077]
Furthermore, the support posture to the device main body 14 by the inspection attachment / detachment transfer device 28 is also stabilized. The device body image recognition device 54 images and detects the support posture of the device body 14 by the inspection attachment / detachment transfer device 28. The support posture of the device body 14 can be detected by imaging the outer shape of the device body 14 and indirectly calculating the position of the terminal portion 14A. It is also possible to directly detect the position of the terminal portion 14A by imaging the terminal portion 14A.
[0078]
Thus, by directly detecting the position of the terminal portion 14A, it is possible to detect the support posture of the device body 14 with higher accuracy than indirectly calculating from the outer shape of the device body 14. The two detection methods are properly used depending on the size and shape of the device body 14.
[0079]
The control means 29 compares the actual support posture detected by the device main body image recognition device 54 with the reference support posture of the reference support posture storage unit 29A, and calculates a support posture error to calculate the support posture error. The inspection attachment / detachment transfer device 28 is controlled so that the device main body 14 is transferred onto the probe 26 after the calculation by the section 29B is corrected and the calculated error is corrected.
[0080]
Further, as shown in FIG. 8, the control means 29 rotates and transfers the device body 14 from the image recognition device 54 to the probe 26 along the circular locus concentric with the central axis of the rotary table 32. Thus, the inspection attachment / detachment transfer device 28 is controlled, and the actuator 34 is synchronously controlled so that the rotary table 32 rotates at the same rotation direction and rotation speed as the rotation transfer rotation speed and rotation speed.
[0081]
As a result, the device body 14 is transferred from the device body image recognition device 54 to the probe 26 while maintaining a certain relative positional relationship with respect to the cable 12.
[0082]
That is, since the posture of the cable 12 connected to the device body 14 is held constant, the cable 12 is not deformed after the support posture of the device body 14 is detected by the image recognition device 54. The reaction force accompanying the deformation does not act on the device body 14 to change the support posture of the device body 14.
[0083]
On the other hand, the probe image recognition device 56 images and detects the installation position of the probe 26.
[0084]
The control means 29 compares the actual installation position of the probe 26 detected by the probe image recognition device 56 with the reference installation position of the installation position storage unit 29C to determine the error in the support posture. The inspection calculating / removing device 28 is controlled so that the error calculating unit 29D calculates the error and corrects the calculated error so that the device body 14 is transferred onto the probe 26.
[0085]
As described above, the two image recognition apparatuses detect the error in the support posture of the device body 14 and the error in the installation position of the probe 26, and these errors are accurately corrected so that the device body 14 It is transferred onto the probe 26.
[0086]
In this state, the tray to be inspected next is set on the empty turntable 32 on the preprocessing area 44 side in the same procedure as the above preparation procedure, and the preprocessing is further performed in the same procedure as the preprocessing procedure. And wait for inspection.
[0087]
Next, after removing foreign matters such as dust adhering to the inspection connector 24 and the relay connector 22A by a blower (not shown), the actuator 24A is driven to couple the inspection connector 24 to the relay connector 22A. .
[0088]
When the device body 14 is brought into contact with the probe 26, the probe image recognition device 56 detects the position of the terminal portion 14A of the device body 14.
The control means 29 calculates the positional deviation amount between the terminal section 14A and the probe 26 from the installation position of the probe 26 and the position of the terminal section 14A by the probe image recognition device 56 in the positional deviation amount calculation section 29E. When the calculated amount of positional deviation exceeds a predetermined allowable value of the allowable value storage unit 29F, the inspection attachment / detachment transfer is performed so that the terminal portion 14A contacts the probe 26 while correcting the positional deviation amount. The device 28 is controlled.
[0089]
As described above, the amount of positional deviation between the terminal portion 14A and the probe 26 is actually measured, and the positional deviation exceeding an allowable value is corrected, so that the terminal portion 14A and the probe 26 are in an erroneous contact state and the semiconductor. No inspection of device 18 is performed.
[0090]
In a state where the terminal portion 14A and the probe 26 are accurately in contact with each other, the pad 52A of the pressurizing device 52 is lowered from above the terminal portion 14A of the device main body 14, and the terminal portion 14A is moved to the probe 26. Pressurize in the direction.
[0091]
At this time, the amount of shortening of the compression coil spring 52C can be adjusted by appropriately controlling the amount by which the base portion 52B further descends after the pad 52A contacts the terminal portion 14A, and the applied pressure can be adjusted. It can be controlled to an appropriate value.
[0092]
As described above, the device body 14 is precisely placed on the probe 26 and pressurized with an appropriate pressure.
[0093]
While the pressurizing device 52 pressurizes the terminal portion 14 A in the direction of the probe 26, the inspection attachment / detachment transfer device 28 can be separated from the device body 14. By doing so, it is possible to prevent the contact of the inspection attachment / detachment transfer device 28 from affecting the inspection result.
[0094]
If the influence of the contact with the inspection attachment / detachment transfer device 28 on the inspection result is not particularly problematic, the inspection attachment / detachment transfer device 28 may perform the inspection while supporting the device body 14. .
[0095]
When the inspection device 30 inputs an input signal to the inspection connector 30 in this state, the input signal is input to the device main body 14 via the relay connector 22A and the cable 12 and converted, and the terminal unit. 14A is output as an output signal.
[0096]
This output signal is output to the inspection device 30 via the probe 26, and the inspection device 30 inspects various characteristics of the semiconductor device 18 by this output signal.
[0097]
If there is an abnormality in the inspection result of the semiconductor device 18, the pad 52A of the pressurizing device 52 is once raised, separated from the terminal portion 14A of the device body 14, and then lowered again to move the terminal portion 14A. After repressurization, the inspector 30 reinspects the semiconductor device 18.
[0098]
When the inspection result of the semiconductor device 18 is normal, or when the reinspection of the semiconductor device 18 is completed, the inspection attachment / detachment transfer device 28 reattaches the device body 14 to the inspection tray 22. The cable 12 is guided to the inclined surface of the cable holding portion 22C and reattached to the cable holding portion 22C in the original curved form.
[0099]
Next, the actuator 24A is driven to remove the inspection connector 24 from the relay connector 22A. Further, the rotary table 32 is rotationally driven by the actuator 34, and the inspection tray 22 in the inspection area 46 is rotated and transferred to the pretreatment area 44.
[0100]
Accordingly, the tray 22 in the standby state in the preprocessing area 44 is rotated and transferred to the inspection area 46 for the next inspection. The semiconductor device 18 held in the tray 22 newly transferred to the inspection area 46 is automatically inspected in the same procedure as described above.
[0101]
The inspected tray 22 is released from restraint by the clamp 40 by driving the actuator 42 to the ascending side and setting the tip end portion 40A of the clamp 40 to the lowered position.
[0102]
The operator takes out the inspected tray 22 rotated and transferred to the pretreatment area 44 from the rotary table 32.
[0103]
Thereafter, in the same procedure, the tray 22 is reciprocated between the pre-processing area 44 and the inspection area 46, and the semiconductor devices 18 are sequentially inspected.
[0104]
In this way, the operator performs only a relatively easy and precision-free operation such as setting the semiconductor device 18 on the tray 22 and setting on the turntable 32, and the subsequent inspection is not performed manually. Since the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 is automatically performed, the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 can realize high-accuracy inspection and has high work efficiency.
[0105]
In addition, since the semiconductor device 18 is transferred to the tray 22 while being automatically inspected, the semiconductor device 18 is provided even though the semiconductor device 18 has the cable 12. Is easy to transfer and is not damaged.
[0106]
The tray 22 holds the semiconductor device 18 in the vicinity of the device main body 14 so that the cable 12 is in the connection direction. Further, when the device main body 14 is attached or detached in the connection direction, the cable 12 Is guided in the connecting direction and pulled out, so that the joint between the cable 12 and the device body 14 is not damaged even when the device body 14 is attached or detached.
[0107]
That is, the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 has high reliability.
[0108]
In addition, since the pre-processing device 48 is provided and pre-processing such as foreign matter removal for the device main body 14 and blow to the relay connector 22A are performed, an inspection with minimal influence of foreign matters is realized. Can do.
[0109]
Further, the two image recognition devices detect the support posture of the device body 14 by the inspection attachment / detachment transfer device 28 and the installation of the probe 26, and the control means 29 corrects the error of the support posture and the installation position. While being transferred onto the probe 26, the contact state between the terminal portion 14A and the probe 26 can be measured and corrected, so that a higher-accuracy inspection can be performed than a manual inspection.
[0110]
Furthermore, since the pressurizing device 52 can press the terminal portion of the device main body to the probe with an appropriate pressurizing force, the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 can realize high-precision inspection and reliability in these respects as well. Is expensive.
[0111]
Further, since the rotary table 32 holds the two trays 22 and one of them can be inspected while the other is inspected, the semiconductor device automatic inspection apparatus 10 is also efficient in this respect.
[0112]
In the example of the present embodiment, the two image recognition devices detect the support posture of the device body 14 and the installation position of the probe 26 by the inspection attachment / detachment transfer device 28, and errors in the support posture and the installation position are detected. The device main body 14 is transferred to the probe while correcting the above, but the present invention is not limited to this, and a particularly precise transfer is not required depending on the type of semiconductor device and probe. In this case, only one of the image recognition devices is provided, and the semiconductor device automatic inspection for transferring the device body from the tray to the probe while correcting only the error of either the support posture of the device body or the installation position of the probe. It is good also as an apparatus.
[0113]
Furthermore, it is good also as a semiconductor device automatic test | inspection apparatus which transfers a device main body from a tray to a probe, without providing both two image recognition apparatuses, and correct | amending.
[0114]
Further, in the example of the present embodiment, the pressurizing device 52 pressurizes the terminal portion of the device body to the probe with an appropriate pressurizing force, but the present invention is not limited to this, and the semiconductor A semiconductor that contacts the terminal part of the device body and the probe only by the transfer by the inspection attachment / detachment transfer device without providing a pressurizing device when the pressure applied during the inspection is not a problem depending on the type of device and probe A device automatic inspection apparatus may be used.
[0115]
Furthermore, when the terminal part and the probe can be inspected in a non-contact manner depending on the type of the semiconductor device and the probe, the semiconductor device automatic inspection apparatus which brings the terminal part of the device body and the probe close by transferring the inspection attaching / detaching transfer apparatus It is good.
[0116]
Further, in the example of the present embodiment, the pretreatment attachment / detachment transfer device 50 is configured to transfer the device body 14 to the pretreatment device 48, but the present invention is not limited to this, The inspection attachment / detachment transfer device 28 may be an automatic semiconductor device inspection device that transfers the device body 14 to the pretreatment device 48.
[0117]
Thus, the combined use of the detachable transfer apparatus can reduce the cost of the semiconductor device automatic inspection apparatus. When the inspection efficiency is particularly important, as in the example of the present embodiment, two attachment / detachment transfer devices are provided so that the inspection operation and the preprocessing operation can be performed simultaneously. It is advisable to use different transfer devices appropriately.
[0118]
In the example of the present embodiment, the tray 22 is detachably supported by the rotary table 32 and is rotated and transferred between the pretreatment area 44 and the inspection area 46. The invention is not limited to this, and the tray 22 may be an automatic semiconductor device inspection apparatus in which the tray 22 is linearly transferred from the pretreatment area 44 to the inspection area 46 by, for example, a belt conveyor.
[0119]
In this case, the preprocessing device 48, the device main body image recognition device 54, and the probe 26 may be arranged linearly in this order in parallel with the belt conveyor.
[0120]
Further, in the example of the present embodiment, the pretreatment device 48 is capable of executing a heat retention process, a foreign substance removal process and a charge removal process, but the present invention is not limited to this, and a semiconductor device, a probe Depending on the type, a pre-processing apparatus that can execute only one or two of the above-described processes may be used.
[0121]
Furthermore, when there is no problem with dust adhesion, charging, temperature, etc. of the device body at the time of inspection depending on the type of semiconductor device or probe, an automatic semiconductor device inspection device that performs direct inspection without providing a pre-processing device It is good.
[0122]
In this case, an automatic semiconductor device inspection apparatus that performs inspection by attaching and detaching the tray 22 on, for example, a fixedly installed inspection table may be used without providing a transfer device such as the rotary table 32.
[0123]
In the example of the present embodiment, the inspector 30 receives an input signal from the inspection connector 24 and obtains an output signal from the probe 26. However, the present invention is not limited to this. Instead, it may be an inspection device that receives an input signal from the probe 26 and obtains an output signal from the inspection connector 24.
[0124]
In the example of the present embodiment, the operator attaches and detaches the tray 22 and the rotary table 32. However, the present invention is not limited to this, and the tray 22 is automatically attached to the rotary table 32. It is also possible to provide a semiconductor device automatic inspection apparatus capable of continuously feeding and unloading the tray 22 to the rotary table 32.
By doing so, the work efficiency of the inspection can be greatly increased.
[0125]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, there is an excellent effect that a semiconductor device to which a cable is connected can be automatically inspected with high accuracy and efficiency.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a plan view including a partial block diagram showing an outline of a semiconductor device automatic inspection apparatus according to an example of an embodiment of the present invention;
Fig. 2 Front view
FIG. 3 is a perspective view of the same.
FIG. 4 is an enlarged plan view showing the structure of a tray of the semiconductor device automatic inspection apparatus.
FIG. 5 is a sectional view of the same side.
FIG. 6 is a side view showing the structure of the rotary table of the semiconductor device automatic inspection apparatus according to the embodiment of the present invention.
FIG. 7 is a perspective view showing a structure of a pressurizing device of a semiconductor device automatic inspection apparatus according to an example of an embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a perspective view showing correction work by image recognition in an automatic semiconductor device inspection apparatus according to an example of an embodiment of the present invention;
FIG. 9 is a perspective view showing a conventional semiconductor device inspection method;
FIG. 10 is a perspective view showing a conventional semiconductor device inspection method;
[Explanation of symbols]
10 ... Semiconductor device automatic inspection equipment
12, 102 ... Cable
14, 104 ... Device body
16, 106 ... Connector
18, 100 ... Semiconductor device
22 ... Tray
24 ... Connector for inspection
26, 108, 110 ... probes
28 ... Detachable transfer device for inspection
29 ... Control means
30 ... Inspector
32 ... Rotary table
44 ... Pretreatment area
46 ... Inspection area
48 ... Pretreatment device
50 ... Pre-treatment removable transfer device
52 ... Pressure device
54 ... Image recognition device for device body
56... Image recognition device for probe

Claims

ケーブル、その一端に接続されたデバイス本体、及び前記ケーブルの他端に接続されたコネクタを有する半導体デバイスを保持するとともに、保持状態で前記コネクタが相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能とされたトレイと、該トレイに保持状態の前記コネクタに自動結合される検査用コネクタと、前記デバイス本体の端子部に当接又は近接して該デバイス本体に信号を入出力可能であるプローブと、前記トレイに保持状態の前記デバイス本体を着脱し、前記プローブに移送して該プローブに当接又は近接させる検査用着脱移送装置と、前記検査用着脱移送装置に支持される前記デバイス本体の支持姿勢を検出するデバイス本体用画像認識装置と、基準支持姿勢を記憶した基準支持姿勢記憶部及び該基準支持姿勢と前記デバイス本体用画像認識装置により検出される支持姿勢との誤差を算出する支持姿勢誤差算出部を備えこの支持姿勢の誤差を補正しつつ前記デバイス本体を前記プローブに移送するように前記検査用着脱移送装置を制御するようにされた制御手段と、前記検査用コネクタ及び前記プローブの一方から入力信号を入力して他方から出力信号を得ることにより前記半導体デバイスを検査する検査器と、を含んでなり、前記トレイが、前記デバイス本体近傍のケーブルを該デバイス本体への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該デバイス本体の前記接続方向の着脱により、前記ケーブルを前記接続方向に案内して引出させるようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。While holding a semiconductor device having a cable, a device body connected to one end of the cable, and a connector connected to the other end of the cable, the connector can be directly or indirectly coupled to the mating connector in the held state. A tray, an inspection connector that is automatically coupled to the connector held in the tray, a probe that can input and output signals to the device body in contact with or close to a terminal portion of the device body, An inspection attachment / detachment transfer device that attaches and detaches the device body held in a tray, transfers the probe to the probe, and contacts or approaches the probe; and a support posture of the device body supported by the inspection attachment / detachment transfer device. Image recognition device for device body to detect, reference support posture storage unit storing reference support posture, reference support posture and device body A support posture error calculation unit that calculates an error from the support posture detected by the image recognition device is provided, and the inspection attachment / detachment transfer device is controlled so as to transfer the device body to the probe while correcting the support posture error. And a control means configured to inspect the semiconductor device by inputting an input signal from one of the inspection connector and the probe and obtaining an output signal from the other, the tray However, the cable in the vicinity of the device main body is held along the connection direction to the device main body, and the cable is guided and pulled out in the connection direction by attaching and detaching the device main body in the connection direction. A semiconductor device automatic inspection apparatus characterized by that.

ケーブル、その一端に接続されたデバイス本体、及び前記ケーブルの他端に接続されたコネクタを有する半導体デバイスを保持するとともに、保持状態で前記コネクタが相手コネクタに直接的又は間接的に結合可能とされたトレイと、該トレイに保持状態の前記コネクタに自動結合される検査用コネクタと、前記デバイス本体の端子部に当接又は近接して該デバイス本体に信号を入出力可能であるプローブと、前記トレイに保持状態の前記デバイス本体を着脱し、前記プローブに移送して該プローブに当接又は近接させる検査用着脱移送装置と、前記プローブの設置位置を検出するプローブ用画像認識装置と、前記プローブの基準設置位置を記憶した基準設置位置記憶部及び該基準設置位置と前記プローブ用画像認識装置により検出される設置位置との誤差を算出する設置位置誤差算出部を備えこの設置位置の誤差を補正しつつ前記デバイス本体を前記プローブに移送するように前記検査用着脱移送装置を制御するようにされた制御手段と、前記検査用コネクタ及び前記プローブの一方から入力信号を入力して他方から出力信号を得ることにより前記半導体デバイスを検査する検査器と、を含んでなり、前記トレイが、前記デバイス本体近傍のケーブルを該デバイス本体への接続方向に沿わせて保持し、且つ、該デバイス本体の前記接続方向の着脱により、前記ケーブルを前記接続方向に案内して引出させるようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。While holding a semiconductor device having a cable, a device body connected to one end of the cable, and a connector connected to the other end of the cable, the connector can be directly or indirectly coupled to the mating connector in the held state. A tray, an inspection connector automatically coupled to the connector held in the tray, a probe capable of inputting / outputting a signal to / from the device body in contact with or close to a terminal portion of the device body, An inspection attachment / detachment transfer device that attaches and detaches the device main body held in a tray, transfers the probe to the probe, and contacts or approaches the probe, an image recognition device for a probe that detects an installation position of the probe, and the probe A reference installation position storage unit that stores the reference installation position of the sensor, and the reference installation position and the setting detected by the probe image recognition device. A control means comprising an installation position error calculating section for calculating an error with respect to the position, and controlling the inspection detachable transfer device so as to transfer the device body to the probe while correcting the error of the installation position; An inspection device for inspecting the semiconductor device by inputting an input signal from one of the inspection connector and the probe and obtaining an output signal from the other, and the tray is a cable in the vicinity of the device body. Is held along the connection direction to the device body, and the cable is guided and pulled out in the connection direction by attaching and detaching the device body in the connection direction. Device automatic inspection device.

請求項１又は２において、
前記プローブと前記デバイス本体とが当接又は近接した状態で、該デバイス本体の端子部を前記プローブの方向に加圧する加圧装置が設けられたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 1 or 2 ,
A semiconductor device automatic inspection apparatus, comprising: a pressurizing device that pressurizes a terminal portion of the device main body in the direction of the probe in a state where the probe and the device main body are in contact with or close to each other.

請求項１において、
前記トレイを支持・移送するトレイ移送装置が設けられるとともに、前記デバイス本体と前記ケーブルとが一定の相対位置を保持しつつ、前記デバイス本体用画像認識装置による支持姿勢の検出位置から前記プローブへ前記デバイス本体が移送されるように、前記制御手段が前記トレイ移送装置及び前記着脱移送装置を同期制御するようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 1 ,
A tray transfer device for supporting and transferring the tray is provided, and the device main body and the cable are held at a certain relative position, while the device body image recognition device detects the support posture to the probe. An automatic semiconductor device inspection apparatus, wherein the control means synchronously controls the tray transfer device and the detachable transfer device so that the device body is transferred.

請求項４において、
前記トレイ移送装置は前記トレイを保持して回転移送する回転テーブルを有して構成され、且つ、該回転テーブルと同心的な円弧軌跡に沿うように、前記デバイス本体用画像認識装置と前記プローブとが配置されるとともに、前記デバイス本体用画像認識装置から前記プローブへ前記円弧軌跡に沿って前記デバイス本体が回転移送されるように前記制御手段が前記検査用着脱移送装置を制御するようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 4,
The tray transfer device is configured to include a rotary table that holds and rotates the tray, and the device main body image recognition device and the probe are arranged along an arc locus concentric with the rotary table. And the control means controls the detachable transfer device for inspection so that the device main body is rotated and transferred along the arc locus from the device main body image recognition device to the probe. A semiconductor device automatic inspection apparatus.

請求項５において、
前記回転テーブルは前記トレイを複数保持可能とされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 5,
A semiconductor device automatic inspection apparatus, wherein the rotary table is capable of holding a plurality of trays.

請求項１、４、５又は６において、
前記プローブの設置位置を検出するプローブ用画像認識装置が設けられるとともに、前記制御手段は前記プローブの基準設置位置を記憶した基準設置位置記憶部と、該基準設置位置と前記プローブ用画像認識装置により検出される設置位置との誤差を算出する設置位置誤差算出部とを備え、この設置位置の誤差を補正しつつ、前記デバイス本体を前記プローブに移送するように、前記検査用着脱移送装置を制御するようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 1 , 4, 5 or 6 ,
A probe image recognition device for detecting the installation position of the probe is provided, and the control means includes a reference installation position storage unit that stores a reference installation position of the probe, and the reference installation position and the probe image recognition device. An installation position error calculation unit that calculates an error from the detected installation position, and controls the inspection detachable transfer device so as to transfer the device body to the probe while correcting the installation position error. A semiconductor device automatic inspection apparatus, characterized in that:

請求項２又は７において、
前記プローブ用画像認識装置は、前記プローブに当接又は近接した前記デバイス本体の端子部の位置を検出可能とされるとともに、前記制御手段は、前記プローブ用画像認識装置による前記プローブの設置位置及び前記端子部の位置から該端子部と前記プローブとの位置ずれ量を算出する位置ずれ量算出部と、該位置ずれ量の所定の許容値を記憶した許容値記憶部を備え、算出した位置ずれ量が前記許容値を超える場合、該位置ずれ量を補正しつつ前記端子部が前記プローブに当接又は近接するように、前記検査用着脱移送装置を制御するようにされたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 2 or 7,
The probe image recognition device is capable of detecting the position of the terminal portion of the device main body that is in contact with or close to the probe, and the control means includes the probe installation position by the probe image recognition device and A positional deviation amount calculating unit that calculates a positional deviation amount between the terminal unit and the probe from a position of the terminal unit, and an allowable value storage unit that stores a predetermined allowable value of the positional deviation amount; When the amount exceeds the allowable value, the inspection attachment / detachment transfer device is controlled so that the terminal portion is in contact with or close to the probe while correcting the positional deviation amount. Semiconductor device automatic inspection equipment.

請求項１乃至８のいずれかにおいて、
前記デバイス本体を所定の温度に保温する保温処理、前記デバイス本体から異物を除去する異物除去処理及び前記デバイス本体から静電気を除去する除電処理の少なくとも一つの処理を行う前処理装置と、前記トレイに保持状態の前記デバイス本体を着脱し、且つ、前記前処理装置に移送する前処理用着脱移送装置と、が設けられたことを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In any one of Claims 1 thru | or 8.
Insulation process incubating the pre Symbol device body to a predetermined temperature, a pretreatment apparatus for performing at least one treatment of neutralization treatment to remove static electricity from the foreign substance removal process and the device body to remove foreign matter from the device body, the tray An apparatus for automatically inspecting a semiconductor device, comprising: a detachable transfer device for preprocessing that attaches and detaches the device main body in a holding state and transfers the device main body to the pretreatment device.

請求項９において、
前記検査用着脱移送装置が前処理用着脱移送装置を兼ねていることを特徴とする半導体デバイス自動検査装置。In claim 9,
The semiconductor device automatic inspection apparatus, wherein the inspection attachment / detachment transfer apparatus also serves as a pretreatment attachment / detachment transfer apparatus.