説明

試験方法、試験装置および試験ボード

【課題】検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定し、検査対象デバイスの良または不良の判定をより正確に行なうこと。
【解決手段】複数の検査対象デバイス16を、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置14を有する試験ボード10に搭載し、前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良または不良の判定を行なう試験方法。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、試験方法、試験装置および試験ボードに関し、例えば、電源電流の電流測定装置と検査対象デバイスとを試験ボード上に搭載する試験方法、試験装置および試験ボードに関する。
【背景技術】
【0002】
半導体装置等のデバイスの初期不良品を選別する方法としてバーンイン試験がある。バーンイン試験は、電圧加速と温度加速とを組み合わせた試験である。例えば、高温環境下において検査対象デバイス(DUT)を電気的に動作させる。例えば、所定の時間以内に特性が所定範囲外となった場合、当該デバイスを不良とする。
【0003】
バーンイン試験を複数の検査対象デバイスに対し行なう場合、各デバイスの電源電流を測定する電流測定装置を設け、電源電流によりデバイスの良または不良を判定する方法が知られている(例えば、特許文献1〜4)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2000−206176号公報
【特許文献2】特開2006−84369号公報
【特許文献3】特開平5−87874号公報
【特許文献4】特表2005−531010号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、例えば検査対象デバイスの電源電流が小さい場合、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定できないという問題がある。このため、検査対象デバイスの良または不良の判定がより正確に行なえない。
【0006】
本試験方法、試験装置および試験ボードは、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定し、検査対象デバイスの良または不良の判定をより正確に行なうことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
例えば、複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良または不良の判定を行なうことを特徴とする試験方法を用いる。
【0008】
例えば、複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう判定部と、を具備することを特徴とする試験装置を用いる。
【0009】
例えば、複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、を具備するバーンイン用の試験ボードを用いる。
【発明の効果】
【0010】
本試験方法、試験装置および試験ボードによれば、検査対象デバイスの電源電流をより正確に測定し、検査対象デバイスの良または不良の判定をより正確に行なうことができる。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【図1】図1は、実施例1に係るバーンイン試験装置の模式図である。
【図2】図2は、バーンインボードの平面図である。
【図3】図3は、ソケットと電流測定判定部を拡大した図である。
【図4】図4は、実施例1に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【図5】図5は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。
【図6】図6は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。
【図7】図7は、検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。
【図8】図8は、実施例2に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【図9】図9は、不良となった検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。
【図10】図10は、実施例3に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、図面を参照に実施例について説明する。
【実施例1】
【0013】
図1は、実施例1に係るバーンイン試験装置の模式図である。図1のように、バーンイン試験装置100は、加熱室30と電源室32とを備えている。加熱室30には、1または複数のバーンインボード10を設置可能である。バーンインボード10は、コネクタ20を受けコネクタ37に差し込むことにより、電源36および信号源38と電気的に接続される。加熱室30には、加熱装置34が設けられている。加熱装置34は、例えば熱源で加熱した空気を送付する装置である。これにより、各検査対象デバイスは、一定の温度に保たれる。
【0014】
図2は、バーンインボードの平面図である。図2を参照し、バーンイン用の試験ボードであるバーンインボード10上には、複数のソケット12と、複数の電流測定判定部14が搭載されている。バーンインボード10は複数のソケット12と、複数の電流測定判定部14を有している。ソケット12には、検査対象デバイス16が搭載される。バーンインボード10は、例えばガラスエポキシ樹脂等の絶縁層が複数積層された多層基板である。各層には、Cu等の配線が形成されている。コネクタ20から各ソケット12に電流測定判定部14を介し電源線22が配線されている。電源線22は、図1の電源36から電源電圧を各ソケット12に供給する。コネクタ20から各ソケット12に信号線24が配線されている。信号線24は、図1の信号源38から動作信号を各ソケット12に供給する。これにより、各ソケット12に搭載された検査対象デバイス16が動作する。電流測定判定部14から処理部28にデータ線26が配線されている。なお、図2においては、電源線22、信号線24およびデータ線26を一部のソケット12について記載しているが、電源線22、信号線24およびデータ線26は、全てのソケット12に配線されている。また、図2においては、一部のソケット12に検査対象デバイス16が搭載されているが、全てのソケット12に検査対象デバイス16を搭載してもよい。
【0015】
図3は、ソケットと電流測定判定部を拡大した図である。図3のように、電流測定判定部14は、電流測定装置18および判定部19を備えている。電流測定装置18は、例えば、直流電流計または交流電流計である。電流測定装置18は、ソケット12を介し検査対象デバイス16に供給される電源電流を測定する。判定部19は、電流測定装置18が測定した検査対象デバイス16の電源電流に基づき、検査対象デバイス16についてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう。判定部19は、ハードウエアで形成されていてもよい。また、MPU(Micro Processing Unit)等がソフトウエアにより判定部19として機能してもよい。判定部19は、データ線26を介し処理部28に判定結果を出力する。処理部28は、判定部19からの判定結果を処理する。MPUがソフトウエアにより処理部28として機能してもよい。なお、判定部19は、処理部28内に設けられてもよい。すなわち、処理部28として機能するMPUが判定部19として機能してもよい。また、処理部28は、バーンインボード10の外に設けられていてもよい。
【0016】
図4は、実施例1に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。図4のように、複数の検査対象デバイス16を、複数の電流測定装置18が搭載されたバーンインボード10に搭載する(ステップS10)。複数の電流測定装置18は、複数の検査対象デバイス16の電源電流をそれぞれ測定する。次に、バーンイン試験の設定を行なう(ステップS12)。例えば、電流測定装置18の測定レンジの設定、判定部19の判定条件の設定およびバーンイン試験の時間、温度の設定を行なう。次に、検査対象デバイス16を加熱し、検査対象デバイス16に電源電流および動作信号を供給する。これにより、複数の検査対象デバイス16のバーンイン試験を開始する(ステップS14)。
【0017】
次に、バーンイン試験時間経過した後、電流測定装置18は、検査対象デバイス16の電源電流を測定する(ステップS15)。判定部19は、複数の電流測定装置18が測定した複数の検査対象デバイス16の電源電流に基づき、複数の検査対象デバイス16のそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう(ステップS16)。良の場合、判定部19は、検査対象デバイス16を良品とする(ステップS18)。不良の場合、判定部19は、検査対象デバイス16を不良品とする(ステップS20)。例えば、判定部19は、対応する検査対象デバイス16が良品か不良品であるかを示す情報を処理部28に出力する。処理部28は、複数の検査対象デバイス16のそれぞれついて良品か不良品かを認識できる。その後、終了する。
【0018】
バーンイン試験の温度としては、典型的には例えば80℃〜125℃のいずれかの温度とすることができる。図1のように、加熱室30に加熱した空気を送風することにより、検査対象デバイス16を高温に維持してもよいが、検査対象デバイス16毎にヒーターを設け検査対象デバイス16を高温に維持してもよい。バーンイン試験の温度が高い場合、電流測定装置18および判定部19の動作が不安定となる場合がある。このような場合は、検査対象デバイス16毎にヒーターを設けることが好ましい。
【0019】
実施例1によれば、図4のステップS10のように、複数の検査対象デバイス16を、複数の検査対象デバイス16の電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置18が搭載されたバーンインボード10に搭載する。ステップS16のように、複数の電流測定装置18が測定した複数の検査対象デバイス16の電源電流に基づき、複数の検査対象デバイス16のそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう。このように、電流測定装置18を検査対象デバイス16と同じバーンインボード10に搭載する。これにより、個々の検査対象デバイス16の電源電流が小さい場合(例えば数μA以下の場合)であっても、検査対象デバイス16の電源電流をより正確に測定することができる。
【0020】
図2のように、ある検査対象デバイスに対応する電流測定装置は、ある検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより近くに配置されている。例えば、複数の検査対象デバイス16のうち一の検査対象デバイスに対応する電流測定装置18は、一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより一の検査対象デバイスに近い位置となるようにバーンインボード10に配置される。これにより、電流測定装置18を検査対象デバイス16の近くに配置することができる。よって、より正確に検査対象デバイス16の電源電流を測定することができる。
【0021】
次に、判定部19が行なうバーンイン試験の判定方法について説明する。図5は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。図5のように、バーンイン試験開始から予め定めたバーンイン試験時間経過後に、各電流測定装置18は、各検査対象デバイス16の電源電流を測定する。判定部19は、検査対象デバイス16の電源電流値が、予め定めた範囲内の場合(例えば上限閾値以下かつ下限閾値以上の場合)、この検査対象デバイス16を良品と判定する。図5において、白丸は良品であることを示している。判定部19は、検査対象デバイス16の電源電流値が、予め定めた範囲外の場合(例えば上限閾値より大きいまたは下限閾値未満の場合)、この検査対象デバイス16を不良品と判定する。図5において、黒丸は不良品であることを示している。判定部19は、各検査対象デバイス16の判定結果または/および電源電流値をデータ線26を介し処理部28に出力する。処理部28は、各検査対象デバイス16の良または不良を認識することができる。このように、バーンイン試験の良または不良の判定は、複数の検査対象デバイス16の電源電流が所定の範囲内か否かに基づき行なうことができる。
【0022】
図6は、各検査対象デバイスの電源電流を示す模式図である。図6のように、バーンイン試験開始からバーンイン試験時間経過後に、各電流測定装置18は、各検査対象デバイス16の電源電流を測定する。電流測定装置18は、処理部28に各検査対象デバイス16の電源電流値のデータをデータ線26を介し出力する。処理部28は、各検査対象デバイス16の電源電流値に基づき、良または不良の判定基準を算出する。例えば、処理部28は、複数の検査対象デバイス16の電源電流値の平均を算出する。処理部28は、平均値より大きい値を上限閾値、平均値より小さい値を下限閾値とする。例えば、平均値に所定値を加えた値を上限閾値、平均値から所定値を減じた値を下限閾値としてもよい。また、平均値に所定率を乗じ上限閾値および下限閾値としてもよい。判定部19は、処理部28が設定した範囲に基づき、各検査対象デバイス16の良または不良判定を行なう。このように、バーンイン試験の良または不良の判定を行なう範囲は、複数の検査対象デバイス16の電源電流から算出することもできる。
【実施例2】
【0023】
実施例2は、一定時間または不定時間毎に検査対象デバイス16の電源電流を測定する例である。バーンイン試験装置およびバーンインボードは、図1から図3と同じ構成であり説明を省略する。
【0024】
図7は、検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。電流測定装置18は、バーンイン試験を開始した後、一定時間または不定時間毎に検査対象デバイス16の電源電流を測定する。図7の白丸のように、バーンイン試験時間を経ても電源電流がほとんど変化しない場合、判定部19は検査対象デバイス16を良品と判定する。黒丸のように、前回の電源電流から所定以上電源電流が変化している場合(図7の点線で図示した傾きが大きい場合)、判定部19は検査対象デバイス16を不良と判定する。例えば、判定部19は、所定回連続して所定以上電源電流が変化した場合、検査対象デバイス16を不良と判定することもできる。このように、良または不良の判定は、複数の検査対象デバイス16の電源電流の時間に対する傾きに基づき行なうことができる。
【0025】
さらに、図7の白三角のように、バーンイン試験開始から早い時間に、電源電流が急激に増加した場合、検査対象デバイス16とソケット12とがコンタクト性ショートしている可能性がある。黒三角のように、バーンイン試験開始から早い時間に、電源電流が急激に減少した場合、検査対象デバイス16とソケット12とがコンタクト性オープンしている可能性がある。これらの場合、ソケット12と検査対象デバイス16とのコンタクトの問題であり、検査対象デバイス16は良品の場合もありうる。
【0026】
図8は、実施例2に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。図8のように、ステップS16において、判定部19が不良と判定した検査対象デバイス(図7の黒丸のデバイス)は、バーンイン試験を終了する(ステップS22)。良品のデバイスについて、バーンイン試験の時間に達しているか判定する(ステップS24)。Yesの場合、終了する。Noの場合、ステップS15に進み、バーンイン試験を続ける。ステップS16において、判定部19は、検査対象デバイス16とソケット12とがコンタク性ショートまたはオープンしている可能性がある場合、保留と判定する。保留の場合、バーンイン試験を中断し、保留の検査対象デバイス16をソケット12に再搭載する(ステップS26)。ステップS14に戻り、バーンイン試験を行なう。このように、複数の検査対象デバイス16のうち、バーンイン試験開始から所定時間以内に電源電流が所定以上または所定以下となった検査対象デバイスについて、保留品と判定する。保留品については、再度バーンイン試験を行なう。これにより、コンタクト不良の検査対象デバイスが不良品と判定されることを抑制できる。
【実施例3】
【0027】
実施例3は、バーンイン試験後に、バーンイン試験時間を変更する例である。図9は、不良となった検査対象デバイスの時間に対する電源電流を示す模式図である。時間t1は、バーンイン試験時間を示している。図9のように、不良となる検査対象デバイス16は、時間t2以前に不良となっている。そこで、処理部28は、バーンイン試験時間を時間t2に変更する。これにより、バーンイン試験時間を短縮できる。
【0028】
図10は、実施例3に係るバーンイン試験方法を示すフローチャートである。処理部28は、ステップS18およびS20の後、図9のように、バーンイン試験時間を再設定する(ステップS30)。例えば、図9のように、ステップS20において不良品とされた検査対象デバイスが全て時間t2以前に不良となっている場合、バーンイン試験を行なう時間を時間t2に再設定する。その後終了する。次にバーンイン試験を行なう際は、ステップS12において、新しいバーンイン試験時間を設定する。このように、処理部28は、複数の検査対象デバイス16の不良となった時間に基づき、バーンイン試験を行なう時間を設定する。これにより、バーンイン試験時間を短縮できる。
【0029】
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施例に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【0030】
実施例1から3を含む実施形態に関し、さらに以下の付記を開示する。
付記1:
複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良または不良の判定を行なうことを特徴とする試験方法。
付記2:
前記複数の検査対象デバイスのうち一の検査対象デバイスに対応する前記電流測定装置は、前記一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより前記一の検査対象デバイスに近い位置に前記試験ボードに配置されることを特徴とする付記1記載の試験方法。
付記3:
前記複数の検査対象デバイスの不良となった時間に基づき、次のバーンイン試験を行なう時間を設定することを特徴とする付記1または2記載の試験方法。
付記4:
前記複数の検査対象デバイスのうち、バーンイン開始から所定時間以内に電源電流が所定以上または所定以下となった検査対象デバイスについて、再度バーンイン試験を行なうことを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の試験方法。
付記5:
前記判定は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流が所定の範囲内か否かに基づき行なうことを特徴とする付記1から4のいずれか一項記載の試験方法。
付記6:
前記範囲は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき算出された範囲であることを特徴とする付記5記載の試験方法。
付記7:
前記判定は、前記複数の検査対象デバイスの電源電流の時間に対する傾きに基づき行なうことを特徴とする付記1から3のいずれか一項記載の試験方法。
付記8:
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう判定部と、を具備することを特徴とする試験装置。
付記9:
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、を具備することを特徴とするバーンイン用の試験ボード。
【符号の説明】
【0031】
10 バーンインボード
12 ソケット
14 電流測定判定部
16 検査対象デバイス
18 電源測定装置
19 判定部
28 処理部

【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の検査対象デバイスを、前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置を有する試験ボードに搭載し、
前記複数の検査対象デバイスのバーンイン試験を行い、
前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについて前記バーンイン試験の良または不良の判定を行なうことを特徴とする試験方法。
【請求項2】
前記複数の検査対象デバイスのうち一の検査対象デバイスに対応する前記電流測定装置は、前記一の検査対象デバイスに隣接する検査対象デバイスより前記一の検査対象デバイスに近い位置に前記試験ボードに配置されることを特徴とする請求項1記載の試験方法。
【請求項3】
前記複数の検査対象デバイスの不良となった時間に基づき、次のバーンイン試験を行なう時間を設定することを特徴とする請求項1または2記載の試験方法。
【請求項4】
前記複数の検査対象デバイスのうち、バーンイン開始から所定時間以内に電源電流が所定以上または所定以下となった検査対象デバイスについて、再度バーンイン試験を行なうことを特徴とする請求項1から3のいずれか一項記載の試験方法。
【請求項5】
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、
前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、
前記複数のソケットと前記複数の電流測定装置とを有する試験ボードと、
前記複数の電流測定装置が測定した前記複数の検査対象デバイスの電源電流に基づき、前記複数の検査対象デバイスのそれぞれについてバーンイン試験の良または不良の判定を行なう判定部と、
を具備することを特徴とする試験装置。
【請求項6】
複数の検査対象デバイスをそれぞれ搭載する複数のソケットと、
前記複数の検査対象デバイスの電源電流をそれぞれ測定する複数の電流測定装置と、
を具備することを特徴とするバーンイン用の試験ボード。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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