CN104730442B - 测试分选机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及测试分选机用温度调节用装置。根据本发明，公开以下技术。即，通过将用于向每一个半导体元件供给温度调节用空气而设置的风道的内部空间分隔成多个分隔空间，并且通过多个温度调节器向每一个分隔空间供给温度调节用空气，从而能够精确地调节半导体元件的温度。

Description

测试分选机

本申请是申请日为2011年10月20日、申请号为201110320066.5的发明专利申请“测试分选机”的分案申请。

技术领域

本发明涉及一种测试分选机，尤其涉及用于调节半导体元件的温度的技术。

背景技术

在出厂之前，对生产出的半导体元件采用测试机进行测试，其中测试分选机(testhandler)作为将半导体元件以电连接方式供给到测试机的设备而使用。

测试分选机在与测试机侧结合的部分具有测试室(test chamber)，当测试盘(test tray)位于该测试室内时，对装载于测试盘上的半导体元件进行测试。

通常，如同韩国公开专利10-2005-0055685号(发明名称：测试分选机)中公开的技术(以下，称为“背景技术1”)那样，在测试室内，装载于测试盘上的半导体元件通过匹配板(附图符号163c)被加压到测试机侧，同时与测试机侧电连接。如同韩国公开专利10-2008-0086320号(测试分选机的匹配板用推杆)中公开的技术(以下，称为“背景技术2”)那样，匹配板上设有与半导体元件一对一对应并且数量与装载于测试盘上的半导体元件的数量相同的推杆。即，推杆接触半导体元件的同时，推动半导体元件，以使半导体元件电连接于测试机侧。

另外，由于半导体元件可能会在多样的环境(尤其温度)下使用，因此需要在以人为方式向位于测试室内的半导体元件施加热应力(高温或低温等)的状态下，进行测试。此时，较为理想的是，装载于测试盘上的所有的半导体元件在具有相同温度的状态下进行测试，这在确保测试可靠性方面是优选的。

然而，由于从一侧供给热气或冷气，因此装载于测试盘上的半导体元件之间必然会存在温度偏差。

因此，如背景技术1，研究出一种风道(附图符号163b)，用于将从温度调节器供给的热气或冷气直接供给到装载于测试盘上的每一个半导体元件，并且如背景技术2，研究出在推杆上形成可以使空气通过的空气通过孔的技术，以使从风道供给的温度调节用空气能够通过推杆而移动到在推杆的前面被推入的半导体元件上。

并且，在背景技术1中，提出的是一个风道对应两个测试盘。但是，目前改进成一个风道对应一个测试盘。

由于背景技术1以及2提供的技术，使温度调节用空气直接供给到每一个半导体元件上，因此能够大幅降低位于测试室内的半导体元件之间的温度偏差。

然而，半导体制造工艺越是发展为更加精密，且半导体元件越是变得越来越小，半导体元件的随温度的特性发生变化的可能性越大。因此，制造半导体元件的企业制定各自的规定，以在测试半导体元件时，使半导体元件能够在所期望的温度下实现测试。

例如，半导体元件制造公司希望按照以下要求制造测试分选机。即，当256个半导体元件同时在给定的温度90度下进行测试时，所有半导体元件的温度在+/-2度范围内的允许偏差下，完成测试。然而，近年来，要求更加严格地管理上下偏离给定的温度的温度偏差。

尤其，现阶段，为了增加处理量，测试盘变得越来越大，因此如果只使用一台温度调节器，则难以将较大面积的测试盘调节成相同的温度。

毋庸置疑，可以考虑如同以前改进的技术那样，通过增加风道和向风道供给温度调节用空气的温度调节器的数量，由此使多个风道对应一个测试盘。但是，与一个测试盘接触的匹配板和风道需要移动相同的距离，当设计成多个风道分别接触一个测试盘时，如果少数风道移动得不正确，则在同一个测试盘上，因多个风道之间的移动差异，会出现不同的测试结果。其原因在于，半导体元件和测试机的测试接口的接触与现有的值相比，多接触或少接触几毫米以上，从而导致不同的结果。因此，在一个测试盘上设置多个风道的技术，反而可能会降低测试可靠性，鉴于这一点，其应用受到阻碍。

发明内容

本发明提供一种通过使一个测试盘对应一个风道且一个风道采用多个温度调节器而能够减少半导体元件之间的温度偏差的技术。

为了实现上述目的，根据本发明的一种实施方式的测试分选机包括：测试盘，能够装载多个半导体元件；测试室，用于使装载于所述测试盘的多个半导体元件能够在所要求的条件的温度状态下进行测试而设置；匹配板，设置在所述测试室内，用于当所述测试盘容置在所述测试室内时，将装载于所述测试盘上的多个半导体元件推向测试机侧以使半导体元件电连接于测试机侧；温度调节装置，用于将位于所述测试室内的测试盘所装载的半导体元件调节成所要求的条件的温度状态而设置。所述温度调节装置包括：风道，具有用于使温度调节用空气流入到内部空间的至少两个流入口，并且前面形成有用于喷射温度调节用空气的多个喷射口，以向装载于一个所述测试盘上的多个半导体元件中的每一个半导体元件分开供给通过所述至少两个流入口流入到所述内部空间的温度调节用空气；至少两个温度调节器，用以通过所述风道的所述至少两个流入口分别向所述内部空间供给温度调节用空气。所述匹配板形成有与装载于所述测试盘上的多个半导体元件和形成在所述风道的多个喷射口一对一对应的多个通孔。所述风道的所述内部空间被分隔壁分成相互完全分离且分别与所述至少两个流入口对应的至少两个分隔空间。当所述风道、所述匹配板以及装载有待测试的多个半导体元件的所述测试盘并列地排列时，所述分隔壁的位置与半导体元件的位置错开。

还包括用于检测供给到所述风道的温度调节用空气的温度的第一温度传感器，所述第一温度传感器检测通过形成在所述风道的后面的第一检测孔从所述风道的内部空间喷射出的空气的温度。

还包括与所述第一温度传感器分开而设置的第二温度传感器，用于检测供给到所述风道的温度调节用空气的温度，所述第二温度传感器检测通过与所述第一检测孔分开而形成在所述风道的第二检测孔从所述风道的内部空间喷射出的空气的温度。

还包括隔离部件，用以使周围空气对所述第一温度传感器产生的影响最小化。

根据本发明，由于多个温度调节器分别向一个风道内的被分离的分隔区域供给温度调节用空气，因此通过减少由一个温度调节器需要调节温度的半导体元件的数量，从而具有能够更加精确地调节半导体元件的温度的效果。

并且，由于由温度调节器需要调节温度的半导体元件的数量减少，因此可以得到能够缩短将半导体元件调节到期望的温度时所需的时间的额外的效果。

并且，由于相互比较由两个温度传感器检测的温度调节用空气的温度的同时监测温度调节用空气的温度，因此还具有能够提高温度调节可靠性的效果。

附图说明

图1为根据本发明的测试分选机的主要部分的概念性的平面图。

图2为应用于图1的测试分选机的匹配板的示意图。

图3为应用于图1的测试分选机的温度调节装置的示意图。

图4为对应用于图3的温度调节装置的风道的后面进行局部切割的切割图。

图5为用于说明分隔应用于图3的温度调节装置的风道的内部空间的分隔壁的位置的参照图。

主要符号说明：TH为测试分选机，100为测试盘，200为测试室，300为匹配板，310为通孔，400为温度调节装置，410为风道，411为内部空间，411a为第一分隔空间，411b为第二分隔空间，412为第一流入口，413为第二流入口，414a至414d为检测孔，415为分隔壁，H为喷射口，421为第一温度调节器，422为第二温度调节器，431至434为温度传感器，441、443为隔离部件。

具体实施方式

以下，参照附图说明根据如上所述的本发明的优选实施例，为了说明的简洁性，尽可能省略或减少重复的说明。

图1为根据本发明的实施例的测试分选机TH的主要部分的概念性的平面图。

如参照图1所示，根据本发明的测试分选机TH包括测试盘(test tray，100)、测试室(test chamber，200)、匹配板(match plate，300)、温度调节装置400等。

测试盘100可以装载16×16(256)个半导体元件，并使半导体元件在一定的循环路径上循环。

测试室200是与测试机(TESTER)结合的部分，用于使装载于容置在其内部的测试盘100上的多个半导体元件能够在所要求的条件的温度状态下进行测试而设置。

匹配板300设置在测试室200内，用于将装载于容置在测试室200内的测试盘100上的半导体元件推向测试机(TESTER)侧以使半导体元件电连接于测试机(TESTER)侧。如图2的示意图所示，匹配板300上形成有与装载于测试盘100上的半导体元件D和形成在风道410上的喷射口H一对一对应的通孔310。

温度调节装置400用于将位于测试室200内的测试盘100上的半导体元件调节成所要求的条件的温度状态而设置。图3为根据本发明的实施例的测试分选机用温度调节装置(400，以下略称为“温度调节装置”)的主要部分的示意图。

根据本实施例的温度调节装置400具有风道(duct，410)；两个温度调节器421、422；四个温度传感器(431至434)以及两个隔离部件441、443等。

如参照图4的局部切割图所示，风道410其内部空间411被分隔壁415而分成相互完全分离的两个分隔空间411a、411b。在此，如参照图5所示，分隔壁415设置成当风道410、匹配板300以及装载有待测试的半导体元件的测试盘100并列地排列时位于朝水平方向横跨测试盘100正中央的位置。这是因为如背景技术1和背景技术2所述，从风道410供给的温度调节用空气需要通过匹配板300的推杆而供给到装载于测试盘100上的半导体元件。如果分隔壁415设置在与半导体元件对应的位置，则难以将位于该位置的半导体元件调节成期望的温度。因此，分隔壁415优选地设置在与半导体元件的位置错开的位置上。

上侧的第一分隔空间411a与位于上侧的第一流入口412对应，且从第一温度调节器421流出的温度调节用空气通过第一流入口412流入到第一分隔空间411a。并且，下侧的第二分隔空间411b与位于下侧的第二流入口413对应，且从第二温度调节器422流出的温度调节用空气通过第二流入口413流入到第二分隔空间411b。毋庸置疑，在本实施例中，虽然举了第一流入口412位于上侧且第二流入口413位于下侧的例子，但是根据实施情况，完全可以更换流入口的位置。

并且，在风道410的前面，与装载于测试盘上的半导体元件的位置对应的位置上形成有多个喷射口H，用以将流入到内部空间的温度调节用空气喷射到半导体元件侧。并且，在风道410的后面，第一分隔空间411a区域以及第二分隔空间411b区域分别形成有两个检测孔(414a至414d)，用以将流入到内部空间411的一部分温度调节用空气朝后方喷射。

第一温度调节器421用于通过第一流入口412向第一分隔空间411a供给温度调节用空气而设置，第二温度调节器422用于通过第二流入口413向第二分隔空间411b供给温度调节用空气而设置。

设置在风道410上侧的两个温度传感器431、432对分别从形成在风道410的第一分隔空间411a区域的后面的两个检测孔414a、414b喷射出的温度调节用空气的温度进行检测，而设置在风道410下侧的两个温度传感器433、434对分别从形成在风道410的第二分隔空间411b区域的后面的两个检测孔414c、414d喷射出的温度调节用空气的温度进行检测。在此，是否能够准确地检测出温度调节用空气的温度可根据检测温度调节用空气的温度的位置和方法而决定，由于本发明直接检测流入到内部空间411后通过检测孔(414a至414d)而喷射出的温度调节用空气的温度，因此能够准确地检测出温度调节用空气的温度值。

两个隔离部件441、443分别用于通过使周围空气对上侧的温度传感器431、432和下侧的温度传感器433、434产生的影响最小化，以此能够准确地检测出通过风道410而供给的温度调节用空气的温度而设置。

接着，对具有如上所述的结构的测试分选机TH的温度调节装置400的动作进行说明。

第一温度调节器421和第二温度调节器422将分别具有所要求的温度的温度调节用空气供给到风道410的第一分隔空间411a和第二分隔空间411b，供给到第一分隔空间411a和第二分隔空间411b的温度调节用空气通过通道410前面的喷射口H供给到半导体元件侧。此时，通过喷射口H排出的同时供给到半导体元件侧的温度调节用空气经由匹配板300的通孔310而供给到半导体元件。

另外，供给到第一分隔空间411a和第二分隔空间411b的一部分温度调节用空气喷射到形成在风道410后面的检测孔(414a至414d)，上侧的两个温度传感器431、432和下侧的两个温度传感器433、434分别检测从上侧的两个检测孔414a、414b和下侧的两个检测孔414c、414d喷射的温度调节用空气的温度。此时，测试分选机TH的控制部通过比较从上侧的两个温度传感器431、432输出的值而控制第一温度调节器421，并且通过比较从下侧的两个温度传感器433、434输出的值而控制第二温度调节器422。即，由于由两个温度传感器(431、432/433、434)分别检测从一个分隔空间(411a/411b)分别向两个检测孔(414a、414b/414c、414d)喷射的温度调节用空气，因此能够易于确认出一侧的温度传感器是否发生故障。例如，当只有一个温度传感器时，如果该温度传感器发生故障，则由于控制部不能得知故障情况，因此根据从发生故障的温度传感器输出的错误的值，错误地控制温度调节器，从而得到错误的测试结果，但是如同本发明，当以对为单位具有温度传感器(431、432/433、434)时，如果一侧的温度传感器发生故障，则由于控制部能够立即得知故障情况，因此通过停止运行以及发出警告等，防止因错误的控制带来的错误的测试，同时能够促使管理人员进行维修。

另外，本实施例中，虽然将风道410的内部空间411分成了两个分隔空间411a、411b，但是根据实施情况，完全可以考虑分成两个以上的分隔空间，并且对于内部空间411的分隔形态，也完全可以考虑其他例子。

如上所述，虽然根据参照附图的实施例来详细说明了本发明，但是上述的实施例仅仅列举了本发明的优选实施例而进行了说明，因此不能理解为本发明仅局限在上述实施例，本发明的保护范围应当以权利要求书中所要求保护的范围及其等同概念来理解。

Claims (2)

1.一种测试分选机，其特征在于，包括：

测试盘，能够装载多个半导体元件；

测试室，用于使装载于所述测试盘的多个半导体元件能够在所要求的条件的温度状态下进行测试；

匹配板，设置在所述测试室内，用于当所述测试盘容置在所述测试室内时，将装载于所述测试盘上的多个半导体元件推向测试机侧以使半导体元件电连接于测试机侧；

温度调节装置，用于将位于所述测试室内的测试盘所装载的半导体元件调节成所要求的条件的温度状态，

所述温度调节装置包括：风道，具有用于使温度调节用空气流入到内部空间的至少两个流入口，并且前面形成有用于喷射温度调节用空气的多个喷射口，以向装载于一个所述测试盘上的多个半导体元件中的每一个半导体元件分开供给通过所述至少两个流入口流入到所述内部空间的温度调节用空气；至少两个温度调节器，用以通过所述风道的所述至少两个流入口分别向所述内部空间供给温度调节用空气，

所述匹配板形成有与装载于所述测试盘上的多个半导体元件和形成在所述风道上的多个喷射口一对一对应的多个通孔，

所述风道的所述内部空间被分隔壁分成相互完全分离且分别与所述至少两个流入口对应的至少两个分隔空间，

当所述风道、所述匹配板以及装载有待测试的多个半导体元件的所述测试盘并列地排列时，所述分隔壁的位置与半导体元件的位置错开，

所述至少两个温度调节器分别对应于所述至少两个分隔空间，以使由一个温度调节器向一个分隔空间供给温度调节用空气，

所述测试盘和所述风道是一个测试盘对应有一个风道的关系。

2.一种测试分选机，其特征在于，包括：

测试盘，能够装载多个半导体元件；

测试室，用于使装载于所述测试盘的多个半导体元件能够在所要求的条件的温度状态下进行测试；

匹配板，设置在所述测试室内，用于当所述测试盘容置在所述测试室内时，将装载于所述测试盘上的多个半导体元件推向测试机侧以使半导体元件电连接于测试机侧；

温度调节装置，用于将位于所述测试室内的测试盘所装载的半导体元件调节成所要求的条件的温度状态，

所述温度调节装置包括：风道，具有用于使温度调节用空气流入到内部空间的至少两个流入口，并且前面形成有用于喷射温度调节用空气的多个喷射口，以向装载于一个所述测试盘上的多个半导体元件中的每一个半导体元件分开供给通过所述至少两个流入口流入到所述内部空间的温度调节用空气；至少两个温度调节器，用以通过所述风道的所述至少两个流入口分别向所述内部空间供给温度调节用空气，

所述匹配板形成有与装载于所述测试盘上的多个半导体元件和形成在所述风道上的多个喷射口一对一对应的多个通孔，

所述风道的所述内部空间被分隔壁分成相互完全分离且分别与所述至少两个流入口对应的至少两个分隔空间，

当所述风道、所述匹配板以及装载有待测试的多个半导体元件的所述测试盘并列地排列时，所述分隔壁的位置与半导体元件的位置错开，

所述至少两个温度调节器分别对应于所述至少两个分隔空间，以使由一个温度调节器向一个分隔空间供给温度调节用空气，

所述测试盘和匹配板以及所述风道是一个测试盘对应有一个匹配板和一个风道的关系。