CN108417503B - 检测设备 - Google Patents

Abstract

一种检测设备，通过供气装置提供气体至用以承载待测电子元件的承载装置以进行降温，取代现有环境气温进行降温的方式，以达到更好的降温效果。

Description

检测设备

技术领域

本发明关于一种电子设备，特别是关于一种用于检测作业的检测设备。

背景技术

一般而言，半导体装置通过于一半导体基底(如晶圆)上进行制作，以于制程中的晶圆上制作出多个芯片，接着，通过晶粒排序制程，于具有多个芯片的整个晶圆上进行电性检测作业，之后，切割该晶圆以分离各芯片，且该芯片与导线框架进行组装，由此得到一半导体装置(如记忆体装置)。

于前述电性检测作业中，通常使用一具有测试器的检测设备对该晶圆的芯片进行功能及运算测试作业。于该测试器的作用下，经由一探针设备的接触端子将电力及各种测试信号输入至晶圆的接触垫，并经由该芯片的电极的输出信号至该测试器，以供该测试器进行侦测与分析。当一输出信号脱离于一允许范围时，该测试器会对该产生异常输出信号的芯片进行确认且将其定义成缺陷芯片。

该检测设备经常针对各种环境条件与各芯片的各种使用要件下进行检测作业。举例来说，如图1所示的检测设备1，其夹头(chuck)10下结合有加热器(heater)11，且该夹头10上承载一晶圆9，并依照该晶圆9的芯片需求而决定所要采用的环境条件或使用要件。例如，当芯片进行功能及运算测试所需的温度在29℃至31℃的范围内时，该夹头10所连接的温度感应器100的允许测试温度将设定在29℃至31℃的温度范围，若偏离此范围，该检测设备1会自动停止，并等待温度符合需求后才会自动续测。

为了对上述的温度范围进行调控，通常通过该检测设备1的控制器110接收该温度感应器100的信号而控制该加热器11供热至该夹头10以提升该夹头10的温度、或利用环境气温进行降温(即该夹头10静置等待冷却)。

然而，现有检测设备1中，该温度感应器100的感应周期约每8秒确认一次该夹头10的温度，故对于高功率芯片的检测，若该检测设备1仅以环境气温进行降温时，则会一直发生间断地量测(亦即测测停停)，而无法从头测到尾，因而容易造成该晶圆9的品质异常。

因此，如何克服上述现有技术中的问题，实已成目前亟欲解决的课题。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺失，本发明遂提供一种检测设备，包括：承载装置，其用以承载待检测的电子元件；以及供气装置，其布设于该承载装置的周围。

前述的检测设备中，该承载装置连接感应器，以检测该承载装置的状态。

前述的检测设备中，还包括供热装置，其连接该承载装置。例如，该供热装置连接控制器，以判断是否供热至该承载装置。

前述的检测设备中，该供气装置包含有第一作用单元及/或第二作用单元，该第一作用单元为供风器，且该第二作用单元为抽风器。例如，该供风器包含有过滤部，用以分离冷空气与热空气并将该冷空气朝该承载装置传送，进一步地，该供风器还包含有连通该过滤部的调整部，其用以减缓来自该过滤部的冷空气的风速并将该冷空气传送至该承载装置。该抽风器例如为风扇。

前述的检测设备中，还包括壳体，其容置该承载装置、供热装置与供气装置。

前述的检测设备中，该供气装置包含有多个作用单元，且各该作用单元布设于该承载装置的不同侧或同一侧。

由上可知，本发明的检测设备，主要通过将该供气装置布设于该承载装置的周围，以供应气体至该承载装置，故相比于现有技术，本发明的检测设备利用气流将晶圆的热能带走以达到降温的效果，因而对于芯片的检测，能避免测测停停的问题，进而避免该晶圆的品质异常。

附图说明

图1为现有检测设备的局部侧面示意图；

图2为本发明的检测设备的侧面示意图；

图3为图2的感应器与控制器的运作设定的方块示意图；以及

图4为图2的另一实施例的侧面示意图。

符号说明：

1 检测设备

10 夹头

100 温度感应器

11 加热器

110,210 控制器

2,4 检测设备

20 承载装置

20a 第一表面

20b 第二表面

20c 第一侧

20d 第二侧

200 感应器

21 供热装置

22 供气装置

22a 供风器

220 过滤部

221 调整部

22b 抽风器

23 壳体

3 电子元件

40a,40b 管路

9 晶圆

F,S 箭头方向

h 热空气

c 冷空气。

具体实施方式

以下通过特定的具体实施例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭示的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。

须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供本领域技术人员的了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“第一”、“第二”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。

图2为本发明的检测设备2的侧面示意图。如图2所示，所述的检测设备2包括：一承载装置20、一连接该承载装置20的供热装置21、以及一对应布设于该承载装置20周围的供气装置22。

所述的承载装置20连接一感应器200，以检测该承载装置20的环境状态是否符合承载于其上的电子元件3的环境条件。

于本实施例中，该承载装置20为夹具(chuck)结构，其具有相对的第一表面20a(图中的上表面)与第二表面20b(图中的下表面)，且该第一表面20a用以承载该电子元件3，而该第二表面20b用以热连接该供热装置21。

此外，该承载装置20具有邻接该第一表面20a与第二表面20b的侧面，且该侧面区分成相对的第一侧20c(图中的左侧)与第二侧20d(图中的右侧)及前侧(图正面)与后侧(图未示)。

又，该感应器200为温度感应类型，其可内建于该承载装置20中或外接该承载装置20，以检测该承载装置20的环境温度或该电子元件3所需的检测温度。应可理解地，该感应器200可依需求为其它感应类型，如湿度，并不限于上述。

另外，该电子元件3为封装件、主动元件、被动元件或其三者组合等，其中，该封装件例如为晶圆级芯片尺寸封装(Wafer Level Chip Scale Package，简称WLCSP)、芯片直接贴附封装(Direct Chip Attached，简称DCA)、多芯片模块封装(Multi-Chip Module，简称MCM)或三维集成电路(3D IC)芯片堆叠封装模块等，该主动元件例如为半导体晶圆或芯片，且该被动元件例如为切单或未切单的电阻、电容及电感。

所述的供热装置21连接一控制器210，该控制器210可依据感应器200的检测温度以判断是否供热至该承载装置20。

于本实施例中，该控制器210可内建于该供热装置21中或外接该供热装置21，使该控制器210依据该感应器200所检测的温度而控制输出功率(即加热该承载装置20或升高该承载装置20的温度)。

所述的供气装置22以气体对流方式布设于该承载装置20的第一侧20c与第二侧20d，以供应对流气体至该承载装置20。

于本实施例中，该供气装置22包含一第一作用单元(如供风器22a或入风结构)与一第二作用单元(如抽风器22b或出风结构)，该供风器22a位于该承载装置的第一侧20c，且该抽风器22b位于该第二侧20d，以令该供风器22a与该抽风器22b作为对流组合。

具体地，该供风器22a具有相连通的过滤部(如冷风枪)220与调整部(如爆气管)221，该过滤部220用以分离来自环境空间的冷空气c与热空气s并将该冷空气c传送至该调整部221，且该调整部221用以减缓该冷空气c的风速并将该冷空气c传送至该承载装置20的第一侧20c。

此外，该抽风器22b为风扇，以抽取来自该第一侧20c的冷空气c(如箭头方向F)，并令该冷空气c经过该承载装置20的前侧与后侧而从该第二侧20d离开该承载装置20(如箭头方向S)，使已与该承载装置20进行热交换的空气流入该环境空间而形成对流。

以下一并参考图3以清楚说明该检测设备2的使用方法。

于使用该检测设备2时，先将欲测物(如电子元件3)设于该承载装置20的第一表面20a上，若该电子元件3进行功能及运算测试所需的检测温度约于29℃至31℃的范围内，则将该感应器200的允许测试温度设定于29℃至31℃的温度范围。

具体地，如图3所示，当该感应器200所检测的温度低于29℃时，该控制器210会控制该供热装置21输出功率，以升高该承载装置20的温度。当该感应器200所检测的温度为29℃至31℃的范围内(甚至趋近于31℃)时，该控制器210会控制该供热装置21降低输出功率或停止输出功率，而不会加热该承载装置20，亦即该承载装置20的温度不会升高，其中，检测温度可依不同产品的需求而设立。

此外，当该感应器200所检测的温度高于31℃时，该供气装置22的供风器22a提供冷空气c至该承载装置20，并利用该抽风器22b进行该冷空气c的对流，以达到对该承载装置20降温的效果，其中，该冷空气c的温度会依照不同产品需求作调整，举例来说，该冷空气c的温度可以恒温控制于约10℃。

又，于密闭空间或趋近密闭空间的情况下，该供气装置22提供的冷空气c的对流效果更好。具体地，如图2所示，所述的检测设备2可包括一壳体23，其容置该承载装置20、供热装置21与供气装置22，其中，该供风器22a大致位于该壳体23内，且该抽风器22b架设于该壳体23上并连通该壳体23的内部与外部以将该冷空气c抽离该壳体23。应可理解地，基于吸收该壳体23内的气体或该壳体23外的气体作分离，该供风器22a的过滤部220可布设于该壳体内、外或架设于该壳体23上。

另外，如图4所示的检测设备4，该第一作用单元(如供风器22a或入风结构)与第二作用单元(如抽风器22b或出风结构)也可布设于该承载装置20的同一侧。较佳地，该供风器22a与该抽风器22b可通过管路40a,40b强制气流的路径而得以更有效率地进出该承载装置20。应可理解地，于其它实施例中，第一作用单元与第二作用单元可同时布设于该承载装置20的同一侧及不同侧；或者，该供气装置也可仅设置一种作用单元(如该供风器22a或该抽风器22b)，仍可于该承载装置20上产生强制对流气体。

综上所述，本发明的检测设备2,4通过将该供气装置22的作用单元布设于该承载装置20的周围，以供应气体(如箭头方向F,S)至该承载装置20，故相比于现有技术，本发明的检测设备2利用气体进行该电子元件3的热交换以达到降温的效果，因而对于该电子元件3的检测，能避免测测停停的问题，进而避免该电子元件3的品质异常。

上述实施例仅用以例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何本领域技术人员均可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修改。因此本发明的权利保护范围，应如权利要求书所列。

Claims (4)

1.一种检测设备，其特征为，该检测设备包括：

承载装置，其具有相对的第一表面、第二表面与邻接该第一表面与该第二表面的第一侧面及第二侧面，该第一表面用以承载待检测的电子元件；

供热装置，其连接于该第二表面且供热至该承载装置；

供气装置，包含有第一作用单元及第二作用单元，该第一作用单元为供风器，且该第二作用单元为抽风器，该供风器以气体对流方式布设于该承载装置的该第一侧面，该抽风器以气体对流方式布设于该承载装置的该第二侧面，以令来自该第一侧面的冷空气经过该承载装置而从该第二侧面离开该承载装置；以及

壳体，用以容置该承载装置、供热装置与供气装置；

其中，该供风器包含过滤部及调整部，该过滤部用以分离来自环境空间的冷空气与热空气并将该冷空气朝该调整部传送，该调整部连通该过滤部且用以减缓来自该过滤部的冷空气的风速并将该冷空气传送至该承载装置的该第一侧面。

2.根据权利要求1所述的检测设备，其特征为，该检测设备还包括连接该承载装置且用以检测该承载装置的状态的感应器。

3.根据权利要求1所述的检测设备，其特征为，该检测设备还包括连接该供热装置且用以判断是否供热至该承载装置的控制器。

4.根据权利要求1所述的检测设备，其特征为，该抽风器为风扇。

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