CN102944830A - 芯片测试方法及测试夹头 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种芯片测试方法及测试夹头，其中芯片测试方法包括下列步骤：首先，提供一芯片。接着，分别加热芯片及一测试夹头至一测试温度，其中测试夹头包括一拾取头及一热管装置。以测试夹头的拾取头拾取芯片，并将芯片压固于一承载板的一芯片测试座上。对芯片进行测试，并经由测试夹头的热管装置对芯片进行散热，以维持芯片的温度于测试过程中实质上等于测试温度。

Description

芯片测试方法及测试夹头

技术领域

本发明涉及一种测试夹头及芯片测试方法，且特别是涉及一种测试夹头及使用其的芯片测试方法。

背景技术

在半导体芯片的测试中，已知有对各半导体芯片的优劣进行测试的装置。该装置具备可一次性地半导体芯片上的多个电性接点电连接的探针卡，从而可对半导体芯片进行测试。

当同时对多个半导体芯片进行测试时，该半导体芯片的温度会上升。于此情形时，周围的半导体芯片的温度也会上升不少，因此存在无法维持半导体芯片在特定的温度条件下进行测试的课题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片测试方法，其能于测试过程中提高芯片的散热效率。

本发明提供一种测试夹头，其于测试过程中对芯片的散热效率较佳。

本发明提出一种芯片测试方法，其包括下列步骤：首先，提供一芯片。接着，分别加热芯片及一测试夹头至一测试温度，其中测试夹头包括一拾取头及一热管装置。以测试夹头的拾取头拾取芯片，并将芯片压固于一承载板的一芯片测试座上。上述的拾取头可移动地设置于本体上。当拾取头将芯片压固于芯片测试座上时，拾取头受芯片推动而向上移动至一压固位置，此时拾取头与导热管接触。当拾取头离开芯片时，拾取头回复至一初始位置，此时拾取头与导热管间具有一距离。对芯片进行测试，并经由测试夹头的热管装置对芯片进行散热，以维持芯片的温度于测试过程中实质上等于测试温度。

本发明提出一种测试夹头，适用于一芯片测试流程，其包括一本体、一拾取头以及一热管装置。拾取头设置于本体上，用以拾取芯片，并将芯片压固于一承载板的一芯片测试座上。热管装置包括一导热管以及一散热鳍片组。导热管设置于本体上，并适于与拾取头接触。导热管的一端连接散热鳍片组。上述的拾取头可移动地设置于本体上。当拾取头将芯片压固于芯片测试座上时，拾取头受芯片推动而向上移动至一压固位置，此时拾取头与导热管接触。当拾取头离开芯片时，拾取头回复至一初始位置，此时拾取头与导热管间具有一距离。

在本发明的一实施例中，上述的导热管适于与拾取头接触，且导热管的一端连接散热鳍片组，芯片适于通过导热管将热传导至散热鳍片组，以进行散热。

在本发明的一实施例中，上述的拾取头包括一导热部。当拾取头移动至压固位置时，导热部与导热管接触，芯片适于通过导热部将热传导至导热管。

在本发明的一实施例中，上述的本体具有一容置空间，拾取头可移动地嵌合于容置空间内。测试夹头还包括多个弹性件，设置于容置空间内。各弹性件抵靠于本体及拾取头之间。

在本发明的一实施例中，上述的拾取头拾取芯片的步骤包括真空吸附。

在本发明的一实施例中，上述的经由测试夹头的热管装置对芯片进行散热的步骤包括：通过热管装置的热传导对芯片进行被动散热。通过一主动气流来源对热管装置进行主动散热。

在本发明的一实施例中，上述的本体还包括至少一孔道，导热管穿过孔道而连接至散热鳍片组。

在本发明的一实施例中，上述的本体还包括至少一隔热件，包覆孔道的内壁且承靠于孔道与导热管之间。

基于上述，本发明将热管装置设置于芯片测试的测试夹头上，其导热管适于在芯片测试过程中与芯片拾取头接触，以将芯片的热能传导至散热鳍片组，从而增进芯片的散热效率。如此，在芯片于测试过程中超过测试温度时，即能对芯片进行快速散热，以于芯片测试的过程中有效控制芯片的测试温度，进而可提升芯片测试结果的准确度。

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合所附附图作详细说明如下。

附图说明

图1是依照本发明的一实施例的一种测试夹头的正面立体示意图；

图2是依照本发明的一实施例的一种测试夹头的背面立体示意图；

图3是本发明的一实施例的一种测试夹头的拾取头位于初始位置时的局部侧面示意图；

图4是图3的测试夹头的拾取头位于压固位置时的局部侧面示意图；

图5是本发明的一实施例的一种测试夹头的局部构件分解示意图；

图6是本发明的一实施例的一种芯片测试方法的流程示意图。

主要元件符号说明

100：测试夹头

110：本体

112：容置空间

114：孔道

116：隔热件

120：拾取头

122：吸嘴

124：真空管

126：导热部

130：热管装置

132：导热管

134：散热鳍片组

140：盖体

142：弹性件

200：芯片

300：承载板

310：芯片测试座

D1：距离

P1：初始位置

P2：压固位置

S110-S140：步骤

具体实施方式

图1是依照本发明的一实施例的一种测试夹头的正面立体示意图。图2是依照本发明的一实施例的一种测试夹头的背面立体示意图。请同时参考图1及图2，本实施例的测试夹头100适用于一芯片测试流程。测试夹头100包括一本体110、一拾取头120以及一热管装置130。拾取头120设置于本体110上，用以拾取一芯片200。在本实施例中，拾取头120拾取芯片200的方式包括真空吸附。拾取头120例如包括至少一吸嘴122及至少一真空管124，且吸嘴122连通真空管124以对芯片200进行吸附。热管装置130包括一导热管132以及一散热鳍片组134，其中，导热管132设置于本体110上且导热管132的一端连接散热鳍片组134。在本实施例中，本体110包括至少一孔道114及至少一隔热件116，导热管132穿过孔道114而连接至散热鳍片组134。隔热件116包覆孔道114的内壁且承靠于孔道114与导热管132之间，以隔绝导热管132与本体110间的热传导。拾取头120可移动地设置于本体110上，导热管132适于与拾取头120接触。详细而言，如图2所示，本体110具有一容置空间112，拾取头120可移动地嵌合于容置空间112内。

图3是本发明的一实施例的一种测试夹头的拾取头位于初始位置时的局部侧面示意图。图4是图3的测试夹头的拾取头位于压固位置时的局部侧面示意图。值得注意的是，为了能更清楚绘示导热管132与拾取头120的位置关系，图3及图4的本体110以透视的方式绘示，故导热管132与拾取头120以虚线的方式绘示。请先参考图3，当拾取头120位于一初始位置P1时，拾取头120与导热管132间具有一距离D1。请接着参考图4，拾取头120在拾取芯片200后，适于将芯片200压固于一承载板300的一芯片测试座310上，以进行芯片测试。当拾取头120将芯片200压固于芯片测试座310上时，如图4所示，拾取头120受芯片200推动而向上移动至一压固位置P2。此时，拾取头120与导热管132接触。在本实施例中，拾取头120包括一导热部126，当拾取头120移动至压固位置P2时，导热部126与导热管132接触，以将芯片200的热能经由导热部126传导至导热管132，再经由导热管132传导至散热鳍片（如图2所示的散热鳍片134）。

图5是本发明的一实施例的一种测试夹头的局部构件分解示意图。请参考图5，测试夹头100还包括多个弹性件142。弹性件142设置于容置空间112内，且各弹性件142抵靠于本体110及拾取头120之间。在本实施例中，测试夹头100还包括一盖体140，弹性件142设置于盖体140上，而盖体140则覆盖且锁固于本体110上，使弹性件142抵靠于本体110及拾取头120之间。如此配置，当拾取头120位于压固位置P2时，弹性件142承受一预压力。当拾取头120离开压固位置P2（如图4所示）时，芯片200不再压固于芯片测试座310上，而使拾取头120不再受芯片200压迫，弹性件142因此释放其预压力并将拾取头120推回至初始位置P1（如图3所示），意即，拾取头120与导热管132间具有距离D1。

图6是本发明的一实施例的一种芯片测试方法的流程示意图。请参考图6，上述实施例的测试夹头100适用于一种芯片测试方法，此种芯片测试方法包括下列步骤：首先，执行步骤S110，提供一芯片。接着，执行步骤S120，分别加热芯片及测试夹头至一测试温度。在本实施例中，测试温度例如为90℃。此外，本实施例的测试夹头可沿用前实施例所述的测试夹头100，因此，其详细的结构特征于此将不再赘述。测试夹头如图1及图2所示包括一拾取头120及一热管装置130。热管装置130包括一导热管132及一散热鳍片组134，部分的导热管132适于与拾取头120接触，且导热管132的一端连接散热鳍片组134。芯片适于通过导热管132将热传导至散热鳍片组134，以进行散热。

接着，执行步骤S130，以测试夹头的拾取头拾取芯片，并将芯片压固于一承载板的一芯片测试座上。在本实施例中，如图1及图2所示，拾取头120是利用例如吸嘴122等装置，以真空吸附的方式拾取芯片。测试夹头100还包括一本体110，拾取头120可移动地设置于本体110上。当拾取头120拾取芯片时，拾取头120位于如图3所示的初始位置P1，此时拾取头120与导热管132间具有距离D1，且导热管132与本体110间具有隔热件116，因此，当拾取头120拾取芯片时，导热管132无法与本体110及拾取头120进行热传导。换句话说，芯片的热能虽可传导至拾取头120，但无法传导至导热管132进行散热。

承上述，将芯片压固于承载板的芯片测试座上后，即可执行步骤S130，对芯片进行测试。此时，如图4所示，拾取头120受芯片200推动而由初始位置P1向上移动至压固位置P2，此时拾取头120与导热管132接触，以执行步骤S140，经由测试夹头100的热管装置130对芯片200进行散热，以维持芯片200的温度于芯片测试的过程中实质上等于测试温度。在本实施例中，测试夹头100也可于芯片测试的过程中，在芯片温度低于测试温度时对芯片进行加热，如此，配合热管装置130对芯片200进行散热，即可于芯片测试的过程中，将芯片的温度有效控制在测试温度上。

承上述，经由测试夹头100的热管装置130对芯片200进行散热的方式，除了通过上述导热管132以及散热鳍片组134的热传导对芯片200进行被动散热外，也可再通过一主动气流来源（例如：风扇）对热管装置130进行主动散热，以进一步增加芯片的散热效率。在本实施例中，散热鳍片组134可例如位于风扇（未绘示）提供的主动气流的流动路径上，使芯片的热能可经由拾取头120及导热管132传导至散热鳍片组134，再通过风扇所提供的主动气流降低散热鳍片组134的温度。

综上所述，本发明将热管装置设置于芯片测试的测试夹头上，其热管装置的导热管适于在芯片测试过程中与芯片拾取头接触，以将芯片的热能传导至热管装置的散热鳍片组，从而增进芯片的散热效率。此外，导热管仅于芯片压固于芯片测试座上时才与芯片拾取头接触，因此测试夹头在拾取及移动芯片至芯片测试座的过程中，不会对芯片进行散热而导致芯片的温度下降。如此，本发明在芯片的移动过程中可维持其测试温度，而当芯片于测试过程中超过其测试温度时，更能对芯片进行快速散热，以于芯片测试的过程中有效控制芯片的测试温度，进而提升芯片测试结果的准确度。

虽然结合以上实施例公开了本发明，然而其并非用以限定本发明，任何所属技术领域中熟悉此技术者，在不脱离本发明的精神和范围内，可作些许的更动与润饰，故本发明的保护范围应以附上的权利要求所界定的为准。

Claims (10)

1.一种芯片测试方法，包括：

提供一芯片；

分别加热该芯片及一测试夹头至一测试温度，其中该测试夹头包括本体，拾取头及热管装置；

以该测试夹头的该拾取头拾取该芯片，并将该芯片压固于一承载板的芯片测试座上，其中该热管装置还包括导热管，部分的该导热管适于与该拾取头接触；

对该芯片进行测试；以及

经由该测试夹头的该热管装置对该芯片进行散热，以维持该芯片的温度于测试过程中实质上等于该测试温度，

其中该拾取头可移动地设置于该本体上，当该拾取头将该芯片压固于该芯片测试座上时，该拾取头受该芯片推动而向上移动至一压固位置，此时该拾取头与该导热管接触，当该拾取头离开该芯片时，该拾取头回复至一初始位置，此时该拾取头与该导热管间具有一距离。

2.如权利要求1所述的芯片测试方法，其中该热管装置还包括散热鳍片组，该导热管的一端连接该散热鳍片组，该芯片适于通过该导热管将热传导至该散热鳍片组，以进行散热。

3.如权利要求1所述的芯片测试方法，其中该拾取头包括导热部，当该拾取头移动至该压固位置时，该导热部与该导热管接触，该芯片适于通过该导热部将热传导至该导热管。

4.如权利要求1所述的芯片测试方法，其中该本体具有容置空间，该拾取头可移动地嵌合于该容置空间内，该测试夹头还包括多个弹性件，设置于该容置空间内，各该弹性件抵靠于该本体及该拾取头之间。

5.如权利要求1所述的芯片测试方法，其中该拾取头拾取该芯片的步骤包括真空吸附。

6.如权利要求1所述的芯片测试方法，其中经由该测试夹头的该热管装置对该芯片进行散热的步骤包括：

通过该热管装置的热传导对该芯片进行被动散热；以及

通过一主动气流来源对该热管装置进行主动散热。

7.一种测试夹头，适用于一芯片测试流程，包括：

本体；

拾取头，设置于该本体上，用以拾取一芯片，并将该芯片压固于一承载板的一芯片测试座上；以及

热管装置，包括：

导热管，设置于该本体上，并适于与该拾取头接触；以及

散热鳍片组，该导热管的一端连接该散热鳍片组，其中该拾取头可移动地设置于该本体上，当该拾取头将该芯片压固于该芯片测试座上时，该拾取头受该芯片推动而向上移动至一压固位置，此时该拾取头与该导热管接触，当该拾取头离开该芯片时，该拾取头回复至一初始位置，此时该拾取头与该导热管间具有一距离。

8.如权利要求7所述的测试夹头，其中该拾取头包括导热部，当该拾取头移动至该压固位置时，该导热部与该导热管接触。

9.如权利要求7所述的测试夹头，其中该本体具有容置空间，该拾取头可移动地嵌合于该容置空间内，该测试夹头还包括多个弹性件，设置于该容置空间内，各该弹性件抵靠于该本体及该拾取头之间。

10.如权利要求7所述的测试夹头，其中该本体还包括至少一孔道及至少一隔热件，该导热管穿过该孔道而连接至该散热鳍片组，该隔热件包覆该孔道的内壁且承靠于该孔道与该导热管之间。

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