DE19854697A1 - Vorrichtung und Verfahren zum Testen von integrierten Schaltungselementen - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von integrierten Schaltungspackageelementen unter Verwendung einer automatischen Testausrüstung gerichtet. Die automatische Testausrüstung kann mit einer Lichtquelle versehen sein, um ein Testen von integrierten Schaltungselementen des Bilderfassungstyps zu ermöglichen. Alternativ kann die automatische Testausrüstung mit eienr Bilderzeugungseinrichtung, wie z. B. einer Kamera, oder sowohl einer Bilderzeugungseinrichtung als auch einer Lichtquelle versehen sein, um zusätzlich das Testen von integierten Schaltungselementen des Anzeigetyps zu ermöglichen.

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Testen von integrierten Schaltungselementen und insbesondere auf das Testen von integrierten Schaltungselementen, die ei­ nen optischen Zugriff auf die aktiven Oberflächen derselben erfordern, um ein ordnungsgemäßes Testen durchzuführen.

Die Herstellung von integrierten Schaltungen beginnt typi­ scherweise mit einem Verfahren, bei dem mehrere Schichten der integrierten Schaltung über einen photolithographischen Prozeß gebildet werden. Typischerweise werden während eines photolithographischen Prozesses mehrere integrierte Schal­ tungen auf einem einzigen Siliziumsubstrat hergestellt, auf das allgemein in der Industrie als "Wafer" (= Scheibe) Bezug genommen wird.

Eine fertiggestellte integrierte Schaltung umfaßt eine An­ zahl von Schaltungsschichten und eine Mehrzahl von elektri­ schen Verbindungsstellen, um eine elektrische Schnittstelle zwischen der integrierten Schaltung und der elektronischen Vorrichtung, in der die integrierte Schaltung schließlich eingebaut wird, zu erleichtern. Wenn die Herstellung der integrierten Schaltungen auf einem Wafer abgeschlossen ist, wird der Wafer gebrochen, derart, daß die integrierten Schaltungen, die auf demselben enthalten sind, in einzelne Einheiten getrennt werden.

Auf integrierte Schaltungen, die noch auf einem Wafer posi­ tioniert sind, d. h. bevor der Wafer, wie oben beschrieben, zerbrochen wird, kann hierin als waferintegrierte Schaltun­ gen Bezug genommen werden.

Nach der Trennung wird jede integrierte Schaltung typischer­ weise in einem "Package" (= Gehäuse) einer integrierten Schaltung angebracht. Ein Package ist ein Gehäuse, das all­ gemein eine Mehrzahl von elektrischen Verbindern, z. B. Stiften, um den Umfang desselben umfaßt. Das Gehäuse umfaßt ferner elektrische Verbindungen zwischen den elektrischen Verbindungsstellen der integrierten Schaltung und den Packagestiften. Auf diese Art und Weise sieht das Package eine Schnittstelle zwischen der integrierten Schaltung und der elektronischen Vorrichtung vor, in der das Package schließlich eingebaut werden soll.

Zwei Typen von integrierten Schaltungselementen sind zuneh­ mend üblich geworden. Ein Bilderfassungschip ist ein inte­ griertes Schaltungselement, das ein zweidimensionales Bild, z. B. eine Seite von gedrucktem Text, erfassen kann. Die Bilderfassungschips bestehen allgemein aus ein- oder zwei­ dimensionalen Photosensorarrays, die beispielsweise ein Array aus Photodetektoren sein können. Die Bilderfassungs­ chips werden typischerweise in Geräten, wie z. B. Camcordern und digitalen Kameras, verwendet. Ein Beispiel eines kommer­ ziell erhältlichen Bilderfassungschips ist das Modell Nr. VV6850, das derzeit für den Verkauf durch die Vision Company in 571 West Lake Avenue, Suite 12, Bay Head, New Jersey, 08742, angeboten wird.

Ein Anzeigechip ist ein integriertes Schaltungselement, das ein Array von Anzeigepixeln umfaßt, die jeweils selektiv erregt werden können, um verschiedene visuelle Zustände an­ zunehmen, wie z. B. reflektierend gegenüber nicht-reflektie­ rend oder lichtemittierend gegenüber nicht-lichtemittierend. Anzeigechips werden typischerweise in Vorrichtungen, wie z. B. Anzeigen für Digitalkameras oder für Mobiltelefone, ver­ wendet. Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen Anzei­ gechips ist ein Modell-320C Farb-"CyberDisplay", das derzeit zum Verkauf durch die Kopin Corporation, 695 Myles Standish Blvd., Taunton, Massachusetts 02780, angeboten wird.

Es ist wünschenswert integrierte Schaltungselemente bei ver­ schiedenen Entwicklungsstufen des Elements zu testen. Es ist daher beispielsweise üblich, integrierte Schaltungen zu prü­ fen, während die integrierten Schaltungen noch Teil eines Wafers (d. h. waferintegrierte Schaltungen) sind, wie es oben beschrieben ist. Es ist ferner üblich, integrierte Schaltungspackages zu testen, nachdem die integrierten Schaltungen in ein Package eingebaut wurden. Diese übliche Prozedur des Testens bei verschiedenen Entwicklungsstufen ermöglicht es, daß defekte integrierte Schaltungsprodukte frühzeitig in dem Herstellungsverfahren erfaßt werden.

Das Testen von integrierten Schaltungselementen wird übli­ cherweise unter Verwendung einer automatisierten Testaus­ rüstung durchgeführt. Bei dem Testen der waferintegrierten Schaltungen, wie es oben beschrieben ist, ist es üblich, einen Wafer, der getestet werden soll, innerhalb einer auto­ matisierten Roboterhandhabungsvorrichtung anzubringen. Ein Testkopf wird dann in die Nähe der Handhabungsvorrichtung bewegt. Der Testkopf enthält eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktsonden, die angepaßt sind, um einen elektrischen Kon­ takt mit den elektrischen Verbindungsstellen einer waferin­ tegrierten Schaltung zu bilden. Die Handhabungsvorrichtung bewegt den Wafer hin zu dem Testkopf, bis die elektrischen Verbindungsstellen einer ersten integrierten Schaltung in einen Kontakt mit den Kontaktsonden des Testkopfes kommen. Auf diese Art und Weise kann der Testkopf elektrische Signa­ le zwischen den elektrischen Verbindungsstellen der inte­ grierten Schaltung und der geeigneten Testausrüstung leiten, um ein Testen des integrierten Schaltungselements auf eine herkömmliche Art und Weise durchzuführen.

Nachdein die erste waferintegrierte Schaltung, wie oben be­ schrieben, getestet wurde, wie oben beschrieben, bewegt die Handhabungsvorrichtung den Wafer weg von dem Testkopf, der­ art, daß sich die Verbindungsstellen der integrierten Schal­ tung nicht länger in einem Kontakt mit dem Testkopfkontakt­ sonden befinden. Die Handhabungsvorrichtung indiziert dann den Wafer derart, daß eine zweite integrierte Schaltung an dem Wafer mit den Testkopfsonden ausgerichtet ist. Das Verfahren, das oben beschrieben ist, wird dann für die zweite und für anschließende waferintegrierte Schaltungen solange wiederholt, bis alle integrierte Schaltungen auf dem Wafer getestet wurden.

Wenn integrierte Schaltungspackages getestet werden, wird ein Package, das getestet werden soll, typischerweise inner­ halb einer automatisierten Roboterhandhabungsvorrichtung ge­ halten. Ein Testkopf ist in der Nähe der Handhabungsvorrich­ tung befestigt. Der Testkopf enthält eine Mehrzahl von Stiftrezeptoren, z. B. Sockelaufnahmen, die angepaßt sind, um einen elektrischen Kontakt mit jedem der Stifte des Packages zu bilden. Ein Kolben in der Handhabungsvorrichtung drückt dann das integrierte Schaltungspackage hin zu dem Testkopf, bis die Packagestifte die Testkopfstiftrezeptoren in Eingriff nehmen. Auf diese Art und Weise kann der Test­ kopf elektrische Signale zwischen den Stiften des integrier­ ten Schaltungspackage und der geeigneten Testausrüstung lei­ ten, um ein Testen des integrierten Schaltungspackage auf eine herkömmliche Art und Weise durchzuführen.

Nachdem ein integriertes Schaltungspackages getestet ist, bewirkt das Handhabungsgerät dann, daß sich ein weiteres integriertes Schaltungspackage in die Nähe des Testkopfes bewegt. Das zweite integrierte Schaltungspackage wird dann auf eine Art und Weise getestet, wie es oben beschrieben ist. Das Verfahren wird dann solange wiederholt, bis die ge­ wünschte Anzahl an integrierten Schaltungspackages getestet wurde.

Wie oben beschrieben, können die meisten integrierten Schal­ tungen und integrierten Schaltungspackages lediglich durch Vorsehen einer elektrischen Schnittstelle zwischen der Schaltung oder dem Package und einem Testgerät effektiv ge­ testet werden. Bei dem Fall eines Bilderfassungschips ist es jedoch ferner notwendig, eine Lichtquelle vorzusehen, um den Chip zu testen. Die Lichtquelle kann die Form einer einfa­ chen Lichterzeugungsvorrichtung annehmen. Alternativ kann die Lichtquelle sowohl eine Lichterzeugungsvorrichtung als auch ein Filter aufweisen, das entworfen ist, so daß ein spezifisches Lichtmuster auf die aktive Oberfläche des Chips trifft. Um einen Bilderfassungschip zu testen, kann die Lichtquelle selektiv aktiviert werden, während die elektri­ sche Ausgabe von dem Bilderfassungschip überwacht wird, um zu verifizieren, daß der Bilderfassungschip die geeigneten Signale ansprechend auf das zugeführte Licht erzeugt und folglich ordnungsgemäß arbeitet.

Um einen Anzeigechip effektiv zu testen, ist ein visuelles Überwachen des Anzeigechips, z. B. über eine Kamera, erfor­ derlich, um zu verifizieren, daß der Anzeigechip die ord­ nungsgemäße Anzeige erzeugt, die durch die elektrischen Si­ gnale vorgeschrieben wird, die zu dem Anzeigechip zugeführt werden. Es ist für ein ordnungsgemäßes Testen beispielsweise wünschenswert, daß der Betrieb jedes Anzeigepixels auf dem Anzeigechip visuell verifiziert wird, um sicherzustellen, daß alle Pixel ordnungsgemäß arbeiten. Um dieses visuelle Überwachen zu erleichtern, kann ferner eine Lichtquelle er­ forderlich sein. Einige Anzeigechips erzeugen jedoch Licht, und möglicherweise ist für dieselben folglich eine Licht­ quelle nicht erforderlich.

Derzeitigen kommerziell erhältlichen automatischen Testaus­ rüstungen, die allgemein oben beschrieben sind, fehlt ent­ weder eine Lichtquelle oder ein visuelles Prüfsystem. Dem­ entsprechend können derzeitige automatische Testausrüstungen Bilderfassungschips und Anzeigechips nicht ordnungsgemäß testen.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Testsystem für integrierte Schaltungselemente und ein Ver­ fahren zum Testen eines integrierten Schaltungselements zu schaffen, um integrierte Schaltungselemente, wie z. B. Bild­ erfassungschips und Anzeigechips, effektiv prüfen zu können.

Diese Aufgabe wird durch ein Testsystem für integrierte Schaltungselemente gemäß Anspruch 1 und Anspruch 7 und ein Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltungselements gemäß Anspruch 4 und 9 gelöst.

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Testen von integrierten Schaltungspackage­ elementen unter Verwendung einer automatischen Testausrü­ stung gerichtet. Insbesondere kann die automatische Testaus­ rüstung mit einer Lichtquelle versehen sein, um ein Testen von integrierten Schaltungselementen des Bilderfassungstyps zu ermöglichen. Alternativ kann die automatische Testaus­ rüstung mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie z. B. einer elektronischen Kamera, oder sowohl einer Lichtquelle als auch einer Bilderzeugungsvorrichtung, versehen sein, um zusätzlich das Testen von integrierten Schaltungselementen des Anzeigetyps zu ermöglichen.

Integrierte Schaltungspackages können unter Verwendung eines herkömmlichen Testkopfes in Kombination mit einer modifi­ zierten Handhabungsvorrichtung getestet werden. Die modifi­ zierte Handhabungsvorrichtung kann einen Kolben umfassen, um einen Druck an das getestete -integrierte Schaltungspackage auf eine herkömmliche Art und Weise anzulegen. Der Kolben kann jedoch durch die Hinzufügung eines Spiegelblocks modi­ fiziert werden, der einen optischen Zugriff auf die aktive Oberfläche des integrierten Schaltungspackages sogar dann ermöglicht, wenn Druck durch den Kolben angelegt wird. Auf diese Art und Weise wird einer Lichtquelle und/oder einem Bilderzeugungselement, das innerhalb der modifizierten Hand­ habungsvorrichtung positioniert ist, ein optischer Zugriff auf die aktive Oberfläche des integrierten Schaltungs­ packages, während das Testen durchgeführt wird, gewährt.

Waferintegrierte Schaltungen können unter Verwendung einer herkömmlichen Handhabungsvorrichtung in Kombination mit einem modifizierten Testkopf getestet werden. Der modifi­ zierte Testkopf kann einen Spiegelblock umfassen, der einen optischen Zugriff zu der aktiven Oberfläche der waferinte­ grierten Schaltung ermöglicht, während das Testen ausgeführt wird. Auf diese Art und Weise wird einer Lichtquelle und/­ oder einer Bilderzeugungsvorrichtung, die innerhalb des modifizierten Testkopfes positioniert ist, ein optischer Zugriff zu der aktiven Oberfläche der waferintegrierten Schaltung gewährt, während das Testen durchgeführt wird.

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht eines Wafers, der eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen auf sich enthält;

Fig. 2 eine Detailansicht von Fig. 1, Schnitt A, die eine der integrierten Schaltungen darstellt, die auf dem Wafer von Fig. 1 positioniert sind;

Fig. 3 eine Draufsicht eines integrierten Schaltungs­ package;

Fig. 4 eine Querschnittsaufrißansicht, die entlang der Linie 4-4 von Fig. 3 vorgenommen ist;

Fig. 5 eine entlang der Linie 5-5 von Fig. 10 vorge­ nommene Querschnittsaufrißansicht eines automati­ sierten Testsystems für integrierte Schaltungs­ packages;

Fig. 6 eine Detailansicht eines Abschnitts des automati­ sierten Testsystems für integrierte Schal­ tungspackages von Fig. 5;

Fig. 7 eine untere Draufsicht eines Spiegelblocks, der in Verbindung mit dem automatisierten Testsystem für integrierte Schaltungspackages von Fig. 5 und 6 verwendet wird;

Fig. 8 eine Vorderaufrißansicht des Spiegelblocks von Fig. 7;

Fig. 9 eine Draufsicht einer ersten Konfiguration des automatisierten Testsystems für integrierte Schaltungspackages von Fig. 5 und 6, wobei die obere Wand der Handhabungsvorrichtung entfernt ist;

Fig. 10 eine Draufsicht einer zweiten Konfiguration des automatisierten Testsystems für integrierte Schaltungspackages von Fig. 5 und 6, wobei die obere Wand des Handhabungsgeräts entfernt ist;

Fig. 11 ein schematisches Diagramm, das den Betrieb des automatisierten Testsystems für integrierte Schal­ tungspackages von Fig. 5 und 6 darstellt;

Fig. 12 eine Querschnittsaufrißansicht eines automatisier­ ten Testsystems für waferintegrierte Schaltungen;

Fig. 13 eine Detailansicht eines Abschnitts des automati­ sierten Testsystems für waferintegrierte Schaltun­ gen von Fig. 12; und

Fig. 14 ein schematisches Diagramm, das den Betrieb des automatisierten Testsystems für waferintegrierte Schaltungen von Fig. 12 und 13 darstellt.

Fig. 1 bis 14 stellen allgemein ein Testsystem für inte­ grierte Schaltungselemente 100, 300 zum Testen eines inte­ grierten Schaltungselements 18 eines Typs dar, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 auf sich aufweist. Das System umfaßt einen Testkopf 210, 410, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 umfaßt; eine Handhabungsvorrichtung 110, 310, die an­ gepaßt ist, um das integrierte Schaltungselement 18 handzu­ haben, und um die elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 des Test­ kopfes selektiv zu bewegen; und eine Lichtquelle 112, 432, die in einer beleuchtenden Beziehung zu dem integrierten Schaltungselement 18 positioniert ist, wenn sich die Kon­ taktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes befinden.

Fig. 1 bis 14 stellen ferner allgemein ein Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltungselements 18 des Typs dar, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 auf sich aufweist, unter Verwendung eines automati­ sierten Testsystems 100, 300, das einen Testkopf 210, 410, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung 110, 310 zum selektiven Bewegen der Kontaktvorrichtungen 24, 60 des in­ tegrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes umfaßt. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Vorsehen einer Licht­ quelle 112, 432, die dem automatisierten Testsystem 100, 300 zugeordnet ist; Bewegen der elektrischen Kontaktvorrichtun­ gen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in einen Kon­ takt mit den Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes; Be­ leuchten des integrierten Schaltungselements 18 mit der Lichtquelle 112, 432, während der Kontakt zwischen den elek­ trischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schal­ tungselements und den Kontaktbaugliedern 213, 414 des Test­ kopfes beibehalten wird; und Durchführen eines Tests des integrierten Schaltungselements 18 während des Schritts des Beleuchtens.

Fig. 1 bis 14 stellen ferner allgemein ein Testsystem 100, 300 für integrierte Schaltungselemente zum Testen eines integrierten Schaltungselements 18 des Typs dar, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 auf sich aufweist. Das System umfaßt einen Testkopf 210, 410, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 umfaßt; eine Handhabungsvorrichtung 110, 310, die ange­ paßt ist, um das integrierte Schaltungselement 18 handzuha­ ben, und um selektiv die elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes zu bewegen; und eine Bilderzeugungsvorrichtung 120, 440, die in einer abbildenden Beziehung zu dem inte­ grierten Schaltungselement 18 positioniert ist, wenn sich die Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungs­ elements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbau­ gliedern 213, 414 des Testkopfes befinden.

Fig. 1 bis 14 stellen ferner allgemein ein Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltungselements 18 des Typs dar, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 auf sich aufweist, unter Verwendung eines automati­ sierten Testsystems 100, 300, das einen Testkopf 210, 410, der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern 213, 414 aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung 110, 310 zum selektiven Bewegen der elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in und aus einem Kon­ takt mit den Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes umfaßt. Das Verfahren umfaßt folgende Schritte: Vorsehen ei­ ner Bilderzeugungsvorrichtung 120, 440, die dem automati­ sierten Testsystem 100, 300 zugeordnet ist; Bewegen der Kon­ taktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements in einen Kontakt mit den Kontaktbaugliedern 213, 414 des Testkopfes; Abbilden des integrierten Schaltungselements 18 mit der Bilderzeugungsvorrichtung 120, 440, während der Kontakt zwischen den elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements und den Kontaktbau­ gliedern 213, 414 des Testkopfes beibehalten wird; und Durchführen eines Tests des integrierten Schaltungselements 18 während des Schritts des Abbildens.

Da nun das automatisierte Testsystem allgemein beschrieben ist, wird nun das System detaillierter beschrieben.

Fig. 1 stellt einen herkömmlichen Wafer für integrierte Schaltungen 10 dar. Der Wafer 10 kann beispielsweise aus einem Siliziummaterial mit einer oberen planaren Oberfläche 12 und einer entgegengesetzt angeordneten unteren planaren Oberfläche, nicht gezeigt, gebildet sein. Eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen 14, wie z. B. die einzelnen inte­ grierten Schaltungen 16, 18 und 20, sind auf der oberen Oberfläche 12 des Wafers 10, wie gezeigt, auf eine herkömm­ liche Art und Weise gebildet.

Fig. 2 stellt schematisch detaillierter die integrierte Schaltung 18 dar, die exemplarisch für alle integrierten Schaltungen 14 ist, die auf dem Wafer 10 gebildet sind.

Bezugnehmend auf Fig. 2 kann die integrierte Schaltung 18 einen mittig positionierten Schaltungsabschnitt 22 und eine Mehrzahl von Verbindungsstellen 24 umfassen, wie z. B. die einzelnen Verbindungsstellen 26, 28 und 30, die um den Um­ fang 32 der integrierten Schaltung 18 positioniert sind. Die Verbindungsstellen 24 sind mit verschiedenen Abschnitten des Schaltungsabschnitts 22 verbunden, und folglich liefern die­ selben auf eine gut bekannte Art und Weise eine Schnittstel­ le zwischen dem Schaltungsabschnitt 22 und der elektroni­ schen Vorrichtung, in der die integrierte Schaltung 18 schließlich eingebaut wird.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 2 umfaßt der Schaltungsab­ schnitt 22 eine freigelegte aktive Oberfläche 34. Wenn z. B. das integrierte Schaltungselement 18 ein Bilderfassungs­ chip ist, wie es im vorhergehenden beschrieben ist, dann umfaßt die aktive Oberfläche 34 ein Photosensorarray, z. B. ein Array von Photodetektoren. Wenn das integrierte Schal­ tungselement 18 ein Anzeigechip ist, wie es im vorhergehen­ den beschrieben ist, dann umfaßt die aktive Oberfläche 34 ein Array von Anzeigepixeln.

Fig. 3 und 4 stellen eine integrierte Schaltung, wie z. B. die integrierte Schaltung 18, dar, die innerhalb eines inte­ grierten Schaltungspackages 50 angebracht ist. Das inte­ grierte Schaltungspackage 50 kann aus einem allgemein qua­ dratischen Körperabschnitt 52 gebildet sein, der aus einem Kunststoffmaterial auf eine herkömmliche Art und Weise ge­ bildet sein kann. Wie am besten in Fig. 4 gezeigt, umfaßt der Körperabschnitt 52 allgemein eine planare untere Ober­ fläche 54, eine planare obere Oberfläche 56 und einen erha­ benen Schulterabschnitt 58, der sich nach oben von dem Kör­ perabschnitt erstreckt und im wesentlichen die obere Ober­ fläche 56 umgibt. Eine Mehrzahl von Verbindungsstiften 60, wie z. B. die einzelnen Verbindungsstifte 62, 64, 66, Fig. 3, erstrecken sich nach außen und nach unten von dem Umfang 59 des Körperabschnitts 52 des integrierten Schaltungs­ packages 50, wie gezeigt.

Die integrierte Schaltung 18 kann an der oberen Oberfläche 56 des Körperabschnitts 50 des integrierten Schaltungs­ package auf eine gut bekannte Art und Weise angebracht sein. Eine Mehrzahl von elektrischen Verbindungszuleitungen 68 sind, wie gezeigt, vorgesehen, und dieselben dienen dazu, um jede der Verbindungsstellen zu der integrierten Schaltung, Fig. 2 und 3, mit einem der Packagestifte 60 der integrier­ ten Schaltung zu verbinden. Auf diese Art und Weise ist jede der Verbindungsstellen 24 der integrierten Schaltung mit einem der Packagestifte 60 der integrierten Schaltung 60 elektrisch verbunden.

Das integrierte Schaltungspackage 50 ist angepaßt, so daß dasselbe auf einer integrierten Schaltungsplatine einer elektronischen Vorrichtung auf eine herkömmliche Art und Weise angebracht ist. Wenn dasselbe derart angebracht ist, wird jeder der Stifte 60 des Packages 50 und folglich jede der Verbindungsstellen 24 der integrierten Schaltung 18 elektrisch mit der integrierten Schaltungsplatine verbunden sein. Auf diese Art und Weise erleichtert das Package 50 die elektrische und physische Befestigung der integrierten Schaltung 18 an einer integrierten Schaltungsplatine auf ei­ ne gut bekannte Art und Weise.

Wie im vorhergehenden beschrieben, ist es wünschenswert, in­ tegrierte Schaltungselemente bei verschiedenen Herstellungs­ stufen zu testen. Es ist beispielsweise üblich, integrierte Schaltungselemente zu testen, während dieselben noch auf einem Wafer angebracht sind, wie z. B. der Wafer 10, der oben unter Bezugnahme auf Fig. 1 beschrieben ist. Es ist ferner üblich, integrierte Schaltungselemente zu testen, nachdem dieselben innerhalb eines integrierten Schaltungs­ packages angebracht wurden, wie z. B. das integrierte Schal­ tungspackage 50, das oben unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben ist. Viele integrierte Schaltungselemente können lediglich durch Vorsehen einer elektrischen Schnitt­ stelle zwischen der Testausrüstung und dem integrierten Schaltungselement, z. B. die Verbindungsstellen 24 des waferintegrierten Schaltungselements 18, Fig. 2, oder die Stifte 60 des integrierten Schaltungspackages 50, Fig. 3 und 4, getestet werden.

Für den Fall eines Bilderfassungschips ist es jedoch ferner notwendig, eine Lichtquelle vorzusehen, um den Chip zu testen. Um effektiv einen Bilderfassungschip zu testen, muß Licht von einer Lichtquelle selektiv auf die aktive Ober­ fläche 34, z. B. Fig. 2 und 4, auftreffen, während die elektrische Ausgabe des Chips über die Verbindungsstellen 24 oder die Stifte 60 überwacht wird, um zu verifizieren, daß der Bilderfassungschip die ordnungsgemäßen Signale an­ sprechend auf das zugeführte Licht erzeugt.

Um einen Anzeigechip effektiv zu testen, ist es notwendig, eine visuelle Überwachungsvorrichtung vorzusehen, z. B. eine elektronische Kamera, um zu verifizieren, daß der Chip die ordnungsgemäße Anzeige erzeugt, die durch die elektrischen Signale vorgeschrieben wird, die zu dem Chip zugeführt wer­ den. Wie im vorhergehenden beschrieben, ist es ferner not­ wendig, eine Lichtquelle vorzusehen, es sei denn, daß der Anzeigechip, der getestet wird, ein Typ ist, der sein eige­ nes Licht erzeugt. Um effektiv einen Anzeigechip zu testen, muß Licht von einer Lichtquelle, wenn erforderlich, auf die aktive Oberfläche 34, z. B. Fig. 2 und 4, auftreffen. Elek­ trische Signale können dann zu dem Chip über die Verbin­ dungsstellen 24 oder die Stifte 60 zugeführt werden, während die aktive Oberfläche 34 durch eine Kamera beobachtet wird, um sicherzustellen, daß die Pixel des Anzeigechips auf eine ordnungsgemäße Art und Weise auf die zugeführten elek­ trischen Signale ansprechen.

Derzeitigen automatischen Testausrüstungen für integrierte Schaltungen fehlt, wie im vorhergehenden beschrieben ist, entweder eine Lichtquelle oder ein visuelles Prüfsystem. Dementsprechend können derzeitige automatische Testaus­ rüstungen Bilderfassungs- und Anzeige-Chips nicht effektiv testen. Dieses Problem wird durch das Vorsehen einer ver­ besserten automatischen Testausrüstung für integrierte Schaltungen, wie es im folgenden detailliert beschrieben ist, gelöst.

Fig. 5 stellt schematisch einen Abschnitt eines automati­ sierten Testsystems für ein integriertes Schaltungspackage 100 dar. Das Packagetestsystem 100 kann eine Roboterhandha­ bungsvorrichtung 110 und ein Testgerät 200 umfassen, das benachbart zu der Roboterhandhabungsvorrichtung 110 posi­ tioniert ist, wenn die integrierten Schaltungspackages ge­ testet werden, wie z. B. das integrierte Schaltungspackage 50, das im vorhergehenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben ist.

Das Testgerät 200 kann einen herkömmlichen Testkopf 210 um­ fassen, der auf eine gelenkige Art und Weise an einem Arm 230 befestigt ist. Der Testkopf 210 kann ein Sockelelement 212 umfassen, das eine Mehrzahl von Stiftrezeptoren umfaßt. Die Stiftrezeptoren können beispielsweise die Form von Sockeln 213 aufweisen, wie z. B. die einzelnen Sockel 214, 216, Fig. 6. Die Sockel 213 sind angepaßt, um Stifte, wie z. B. die Stifte 60, eines integrierten Schaltungspackages 50 aufzunehmen. Das Sockelelement 212 kann eine Anzahl von Sockeln 213 umfassen, die der Anzahl von Stiften 60 des in­ tegrierten Schaltungspackages 50 entspricht, das getestet werden soll, derart, daß jeder der Stifte 60 innerhalb eines einzelnen Sockels des Sockelelements 212 aufgenommen wird.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 6 kann jeder der Sockel 213 an einer elektrischen Zuleitung befestigt sein, wie z. B. die elektrischen Zuleitungen 218 bzw. 220. Die elek­ trischen Zuleitungen von jedem der Sockel 213 in dem Sockel­ element 212 können in ein Kabel 222 gebündelt sein, das seinerseits mit einer Testgerätesteuerung 250 verbunden ist, wie es schematisch in Fig. 11 dargestellt ist. Wie es offen­ sichtlich ist, ermöglicht die oben beschriebene Anordnung, daß jeder der Stifte 60 eines integrierten Schaltungspacka­ ges 50 mit der Testgerätesteuerung 250 verbunden ist, und ermöglicht es folglich, daß die Testgerätesteuerung 250 die Funktion des integrierten Schaltungspackages 50 auf eine herkömmliche Art und Weise testet. Das Testgerät 200 kann jeder beliebige herkömmliche Typ eines Testgeräts sein und kann beispielsweise von einem Typ sein, der kommerziell von der Hewlett-Packard Company aus Palo Alto, Kalifornien, er­ hältlich ist, und als Testermodell Nr. HP83000 und Tester­ modell Nr. HP94000 verkauft wird.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 5 kann das Packagetestsystem 100, wie es gezeigt ist, ferner eine Roboterhandhabungsvor­ richtung 110 umfassen. Eine Öffnung 125 kann in der unteren Wand 124 der Roboterhandhabungsvorrichtung 110 vorgesehen sein. Wie es aus den Fig. 5 und 6 sichtbar ist, ist die Öff­ nung 125 benachbart zu dem Sockelelement 212 des Testkopfes 210 positioniert, was folglich einen Zugriff zwischen dem Inneren der Handhabungsvorrichtung 110 und der Testkopf­ sockelvorrichtung 212 ermöglicht. Die Handhabungsvorrichtung 110 kann vorgesehen werden, um automatisch eine Mehrzahl von integrierten Schaltungspackages in den Sockel 212 des Test­ geräts 200 einzufügen, wie es detaillierter im folgenden er­ klärt ist. Auf diese Art und Weise kann eine Mehrzahl von integrierten Schaltungspackages ohne die Notwendigkeit eines manuellen menschlichen Eingriffs automatisch getestet wer­ den.

Herkömmliche Roboterhandhabungsvorrichtungen umfassen ty­ pischerweise eine Beförderungsvorrichtung, wie z. B. die Be­ förderungsvorrichtung 11, die schematisch in den Fig. 5, 9 und 10 dargestellt ist. Die Beförderungsvorrichtung 111 dient dazu, um die integrierten Schaltungspackages in die Roboterhandhabungsvorrichtung 110, zum Testen, und aus der Handhabungsvorrichtung 110, nachdem das Testen abgeschlossen ist, zu bewegen. Herkömmliche Roboterhandhabungsvorrichtun­ gen umfassen typischerweise eine Bewegungsvorrichtung, die angepaßt ist, um die integrierten Schaltungspackages zwi­ schen der Beförderungsvorrichtung 111 und einem Sockel zu bewegen, wie z. B. der Sockel 212 des Testgeräts 200. Sobald ein integriertes Schaltungspackage über dem Sockel 212 posi­ tioniert ist, legt die Bewegungsvorrichtung, oder bei eini­ gen Fällen eine getrennte Kolbenvorrichtung, einen Abwärts­ druck an das integrierte Schaltungspackage an, was bewirkt, daß die Stifte, wie z. B. die Stifte 60, Fig. 6, des Package in die Sockel des Sockelelements eintreten, um das Testen des integrierten Schaltungspackage auf eine Art und Weise zu erleichtern, wie es im vorhergehenden beschrieben ist. Nach­ dem das Testen abgeschlossen ist, entfernt die Bewegungs­ vorrichtung das integrierte Schaltungspackage aus dem Sockel und kehrt zu der Beförderungsvorrichtung zurück. Das Ver­ fahren wird dann solange wiederholt, bis das Testen der ge­ wünschten Anzahl von integrierten Schaltungspackages abge­ schlossen ist.

Obwohl automatisierte Testsysteme für integrierte Schal­ tungspackages allgemein bekannt sind, ermöglichen diese be­ kannten Systeme kein ordnungsgemäßes Testen von integrierten Schaltungspackages, die integrierte Schaltungselemente vom Bilderfassungs- und Anzeige-Typ enthalten, wie es im vorher­ gehenden beschrieben ist. Um das Testen derartiger inte­ grierter Schaltungspackages vom Bilderfassungs- und Anzei­ ge-Typ zu erleichtern, wurde das Testsystem 100 für inte­ grierte Schaltungspackages auf eine Art und Weise verbes­ sert, wie es im Detail nun beschrieben ist.

Wie im vorhergehenden beschrieben, kann das Testgerät 200 ein herkömmliches Testgerät sein. Die Roboterhandhabungs­ vorrichtung 110 wurde jedoch modifiziert, um eine Licht­ quelle 112, wie in Fig. 5 und 6 gezeigt, zu umfassen. Die Lichtquelle 112 kann die Form einer einfachen Lichterzeu­ gungsvorrichtung annehmen. Alternativ kann die Lichtquelle 112 sowohl eine Lichterzeugungsvorrichtung als auch ein Filter umfassen, das entworfen ist, so daß ein spezifisches Lichtmuster auf die aktive Oberfläche des Chips auf eine herkömmliche Art und Weise auftrifft.

Die Lichtquelle 112 kann beispielsweise eine Lichterzeu­ gungsvorrichtung 114 umfassen. Leistung kann selektiv zu der Lichterzeugungsvorrichtung 114 über ein Stromkabel 118 zuge­ führt werden, das an der Lichterzeugungsvorrichtung 114 be­ festigt ist. Ein faseroptisches Kabel 116 kann ferner an der Lichterzeugungsvorrichtung 114 befestigt sein. Die Licht­ quelle 112 kann vorgesehen sein, so daß Licht auf die aktive Oberfläche eines integrierten Schaltungspackages des Bilder­ fassungstyps auftrifft, z. B. die aktive Oberfläche 34 des integrierten Schaltungspackages 50, Fig. 4 und 6. Auf diese Art und Weise kann das automatische Packagetestsystem ein integriertes Schaltungspackage eines Bilderfassungschips auf eine Art und Weise, wie es im vorhergehenden beschrieben ist, d. h. durch Aktivieren der Lichtquelle 112 und dann Überwachen der elektrischen Signale effektiv testen, die durch das integrierte Schaltungspackage über die Kabel 222 erzeugt werden, um zu bestimmen, ob das integrierte Schal­ tungspackage die ordnungsgemäßen elektrischen Signale an­ sprechend auf das zugeführte Licht erzeugt.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 5 und 6 kann die Hand­ habungsvorrichtung 110 ferner modifiziert werden, um, wie es gezeigt ist, eine Kamera 120 zu umfassen. Die Kamera 120 kann beispielsweise eine elektronische Kamera sein. Die Kamera 120 kann über ein herkömmliches Kabel 122 mit der Testgerätesteuerung 250 verbunden sein, Fig. 11. Die Test­ gerätesteuerung 250 kann ein einstückiges Teil des Testge­ räts 200 sein. Alternativ kann die Testgerätesteuerung 250 auf eine herkömmliche Art und Weise eine getrennte Steuerung sein.

Die Kamera 120 kann vorgesehen sein, um die integrierten Schaltungselemente des Anzeigetyps, wie es im vorhergehenden beschrieben ist, effektiv zu prüfen. Insbesondere kann die Kamera 120 vorgesehen sein, um ein Bild der aktiven Oberflä­ che eines integrierten Schaltungspackage vom Anzeigetyp zu erfassen, z. B. die aktive Oberfläche 34 des integrierten Schaltungspackages 50, Fig. 4 und 6. Auf diese Art und Weise kann das automatische Packagetestsystem 100 ein integriertes Schaltungspackage eines Anzeigechips auf eine im vorher­ gehenden beschriebene Art und Weise, d. h. durch Aktivieren der Lichtquelle 112 (wenn notwendig), selektives Aktivieren von Abschnitten der Anzeige der integrierten Schaltung über das Kabel 222 und Analysieren des Bildes der Anzeigeober­ fläche 34, das durch die Kamera erfaßt wird, effektiv testen, um zu bestimmen, ob das integrierte Schaltungs­ package 50 das ordnungsgemäße Anzeigebild ansprechend auf die elektrischen Signale, die zu demselben über das Kabel 222 zugeführt werden, erzeugt.

Wie es aus dem vorhergehenden offensichtlich ist, ist es, wenn integrierte Schaltungselemente des Anzeigetyps getestet werden, notwendig, eine Kamera 120 und in manchen Fällen eine Lichtquelle 112 vorzusehen. Wenn integrierte Schal­ tungselemente des Bilderfassungstyps geprüft werden, ist es jedoch lediglich notwendig, eine Lichtquelle 112 vorzusehen.

Wie im vorhergehenden beschrieben, umfaßt eine herkömmliche Roboterhandhabungsvorrichtung typischerweise eine Bewegungs­ vorrichtung, die angepaßt ist, um die integrierten Schal­ tungspackages zwischen einer Beförderungsvorrichtung, wie z. B. der Beförderungsvorrichtung 111, und einem Testsockel, wie z. B. dem Testsockel 212, des Testgeräts zu bewegen. Es wurde jedoch herausgefunden, daß derartige herkömmliche Be­ wegungsvorrichtungen die Fähigkeit der Lichtquelle 112 stö­ ren, Licht auf das integrierte Schaltungselement auftreffen zu lassen, und die Fähigkeit der Kamera 120 stören, das in­ tegrierte Schaltungselement während des Testens abzubilden. Insbesondere umfassen herkömmliche Bewegungsvorrichtungen typischerweise eine Kolbenvorrichtung, die einen Abwärts­ druck an das integrierte Schaltungspackage anlegt, während das Testen des Packages ausgeführt wird. Ein derartiger Ab­ wärtsdruck ist notwendig, um das Package sicher innerhalb des Testsockels zu halten, während das Testen stattfindet. Typische Kolbenvorrichtungen legen diesen Abwärtsdruck durch direktes Kontaktieren der aktiven Oberfläche 34 des inte­ grierten Schaltungselements an. Wie es offensichtlich ist, verdeckt dieser Kontakt zwischen dem Kolben und der aktiven Oberfläche 34 des integrierten Schaltungselements die aktive Oberfläche 34. Beim Testen der meisten Typen von integrier­ ten Schaltungen (d. h. andere Schaltungen als dieselben vom Bilderfassungstyp und vom Anzeigetyp, die im vorhergehenden beschrieben sind), stellt ein derartiges Verdecken im allge­ meinen kein Problem dar. Wie es im vorhergehenden beschrie­ ben ist, muß jedoch, um integrierte Schaltungen des Anzei­ getyps oder des Bilderfassungstyps effektiv zu testen, die aktive Oberfläche 34 der Schaltungsbauelemente unverdeckt bleiben. Aus diesem Grund können bekannte automatische Test­ systeme integrierte Schaltungselemente des Bilderfassungs- und Anzeige-Typs nicht testen.

Um dieses Problem zu beheben, kann die Roboterhandhabungs­ vorrichtung 110 mit einer verbesserten Bewegungsvorrichtung 126 versehen werden, wie es nun detailliert beschrieben ist. Bezugnehmend auf die Fig. 5, 9 und 10 kann die Bewegungsvor­ richtung 126 einen Kolben 128 umfassen, der an einer Dreh­ stange 136 über einen Flansch 138 befestigt sein kann. Die Drehstange 136 kann drehbar an sowohl der oberen als auch der unteren Wand 123, 124 der Handhabungsvorrichtung 110, wie in Fig. 5 gezeigt, befestigt sein, und kann um die Achse 140 in den Richtungen drehbar sein, die durch den Pfeil 142, Fig. 10, angezeigt sind.

Der Kolben 128 kann beispielsweise ein herkömmlicher pneu­ matischer Zylinder sein, der einen oberen feststehenden Ab­ schnitt 130 und einen unteren ausstreckbaren Abschnitt 132 aufweist, der innerhalb des oberen Abschnitts 130 auf eine herkömmliche Art und Weise aufgenommen ist und bezüglich desselben bewegbar ist. Ein Spiegelblock 144 kann an dem unteren Kolbenabschnitt 132, wie gezeigt, befestigt sein.

Bezugnehmend auf Fig. 6 kann der Spiegelblock 144 eine hoh­ le, allgemein parallelepipedförmige Struktur sein, die eine obere Wand 146, eine untere Wand 148, eine hintere Wand 152, eine vordere Wand 154 und gegenüberliegend angeordnete erste und zweite Seitenwände 158, 160, Fig. 7 und 8, aufweist. Be­ zugnehmend auf Fig. 7 kann die untere Wand 148 eine Öffnung 150 darin umfassen, die z. B. quadratförmig, wie gezeigt, sein kann. Die Öffnung 150 kann derart dimensioniert sein, daß dieselbe groß genug ist, um vollständig die aktive Ober­ fläche 34 des integrierten Schaltungselements 18 frei zu­ legen, und dennoch klein genug ist, um einen Kontakt zwi­ schen der verbleibenden unteren Wand 148 und dem Schulter­ abschnitt 58 des integrierten Schaltungspackages, wie in Fig. 6 gezeigt, zu ermöglichen. Bezugnehmend auf Fig. 8 kann die vordere Wand 154 eine Öffnung 156 in sich aufweisen, die beispielsweise, wie gezeigt, kreisförmig ist.

Eine reflektierende Oberfläche 161 kann innerhalb des Spie­ gelblocks 144 positioniert sein, und dieselbe kann sich zwi­ schen der hinteren Wand 152 und der oberen Wand 146, wie in Fig. 6 gezeigt, erstrecken. Die reflektierende Oberfläche 161 kann sich in einem Winkel von etwa 450 bezüglich sowohl der oberen Wand 146 als auch der hinteren Wand 152 er­ strecken. Die reflektierende Oberfläche 161 kann beispiels­ weise als ein Spiegel oder als ein Prisma auf eine herkömm­ liche Art und Weise gebildet sein.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 8 kann ein Paar von Greifer­ vorrichtungen 162, 164 an den Seiten 158 bzw. 160 des Spie­ gelblocks 144 befestigt sein. Die Greifervorrichtungen 162 und 164 können im wesentlichen identisch sein; dementspre­ chend wird lediglich die Greifervorrichtung 164 detailliert beschrieben. Die Greifervorrichtung 164 kann eine Klammer 166 umfassen, die an der Spiegelblockseitenwand 160 befe­ stigt ist. Ein Hebelbauglied 168 kann an der Klammer 166 bei einer Drehachse 170 drehbar befestigt sein. Ein elastisches Kissen 172, das z. B. aus einem Gummimaterial gebildet ist, kann an dem unteren Ende 174 des Hebels 168 befestigt sein. Das gegenüberliegende Ende 176 des Hebels 168 kann an einer linearen Betätigervorrichtung 178 befestigt sein, die bei­ spielsweise ein pneumatischer Zylinder ist. Wie es aus einer Untersuchung von Fig. 8 offensichtlich ist, wird die Betäti­ gung der linearen Betätigervorrichtung 178 bewirken, daß sich der Hebel 168 um die Drehachse 170 dreht, und folglich bewirken, daß sich das untere Ende 174 des Hebels 168 in die Richtungen bewegt, die durch den Pfeil 180 gezeigt sind. Diese Bewegung bewirkt ihrerseits, daß sich das Kissen 172 zwischen einer zurückgezogenen Position, die in Fig. 8 gezeigt ist, und einer ausgestreckten Position, die nicht gezeigt ist, bewegt. Insbesondere wird das Ausstrecken der Betätigervorrichtung 178 bewirken, daß sich das Kissen 172 in der Richtung 194 hin zu der ausgestreckten Position be­ wegt. Das Zurückziehen der Betätigervorrichtung 178 wird auf der anderen Seite bewirken, daß sich das Kissen 172 in der Richtung 196 hin zu der zurückgezogenen Position bewegt.

Der Betrieb der Bewegungsvorrichtung 126 wird nun unter Be­ zugnahme auf die Fig. 9 und 10 erklärt. Bezugnehmend zu­ nächst auf Fig. 9 kann der Kolben 128 und der befestigte Spiegelblock 144 oberhalb der Beförderungsvorrichtung 111, wie gezeigt, positioniert sein, um ein integriertes Schal­ tungspackage zu testen. Der Kolben kann dann derart aus­ gestreckt werden, daß der Kolben den ausstreckbaren Ab­ schnitt 132 absenkt, Fig. 5 und 6, und der befestigte Spie­ gelblock in einen Kontakt mit einem integrierten Schaltungs­ package abgesenkt wird, das auf der Beförderungsvorrichtung 111 positioniert ist. Wie im vorhergehenden beschrieben, wird dieser Kontakt, der zwischen dem Schulterabschnitt 58 des integrierten Schaltungspackage und der unteren Spiegel­ blockwand 148 auftritt, bewirken, daß die Öffnung 150 der unteren Wand des Spiegelblocks oberhalb der aktiven Ober­ fläche des integrierten Schaltungspackages positioniert ist.

Nachdem ein Kontakt aufgetreten ist, können dann die Spie­ gelblockgreifervorrichtungen 162, 164, Fig. 8, ausgestreckt werden, was folglich bewirkt, daß die Greiferkissen 172 den Umfang des integrierten Schaltungspackages 59 kontaktieren, z. B. Fig. 6, und folglich das integrierte Schaltungspackage an Ort und Stelle gegen die untere Wand 148 des Spiegel­ blocks halten. Als nächstes kann der Kolben 128 zurückge­ zogen werden, was folglich das integrierte Schaltungspackage von der Beförderungsvorrichtung 111 abhebt. Nach dem Abheben kann die Bewegungsvorrichtung 126 um die Achse 140 zu der Position gedreht werden, die in Fig. 10 dargestellt ist. Die Bewegungsvorrichtung 126 kann unter Verwendung einer belie­ bigen herkömmlichen Betätigervorrichtung, wie z. B. einer Drehbetätigervorrichtung, gedreht werden.

Nachdem der Kolben 128, der Spiegelblock 144 und das befe­ stigte integrierte Schaltungspackage über der Öffnung 125 der unteren Wand und dem Testsockel 212 positioniert sind, wie es in Fig. 10 dargestellt ist, kann der Kolben 128 aus­ gestreckt werden, was folglich bewirkt, daß die Stifte 60 des integrierten Schaltungspackages 50 sich nach unten in die Sockel, z. B. die Sockel 214, 216 des Sockelelements 212, bewegen, wie es in Fig. 6 gezeigt ist. Das Testen des integrierten Schaltungspackages 50 kann dann auf eine Art und Weise durchgeführt werden, wie es im vorhergehenden be­ schrieben ist, während der Kolben 128 einen Abwärtsdruck durch den Spiegelblock 144 an dem integrierten Schaltungs­ package 50 beibehält, was folglich einen zuverlässigen elek­ trischen Kontakt zwischen den Stiften 60 des integrierten Schaltungspackages und den Sockeln 213 des Sockelelements 212 beibehält.

Nachdem das Testen abgeschlossen ist, kann der Kolben 128 zurückgezogen werden, und die Bewegungsvorrichtung kann zu der Position zurückkehren, die in Fig. 9 dargestellt ist. Das getestete integrierte Schaltungspackage kann dann zu der Beförderungsvorrichtung 111 zurückkehren und das Verfahren kann für ein neues integriertes Schaltungspackage, das getestet werden soll, wiederholt werden.

Wie es unter Bezugnahme auf Fig. 6 offensichtlich ist, er­ möglicht es der Spiegelblock 144 der Kamera 120 die aktive Oberfläche 34 des integrierten Schaltungspackages über die Öffnung 156 der vorderen Wand des Spiegelblocks, die reflek­ tierende Oberfläche 161 und die Öffnung 150 der unteren Wand zu betrachten. Auf eine ähnliche Art und Weise kann ferner Licht, das von dem Ende 118 eines faseroptischen Kabels 116 emittiert wird, auf die aktive Oberfläche 34 auftreffen.

Wie es aus dem vorhergehenden offensichtlich ist, ermöglicht das Vorsehen eines Spiegelblocks 144, daß eine Sichtlinie 182 zwischen der Kamera 120 und der Lichtquelle 118 und der aktiven Oberfläche 34 eines integrierten Schaltungspackages 50 sogar dann aufrecht erhalten wird, wenn der Abwärtsdruck auf das integrierte Schaltungspackage 50 durch den Kolben 128 aufrecht erhalten wird. Dementsprechend überwindet die oben beschriebene Vorrichtung die bekannten Probleme, die im vorhergehenden beschrieben sind, und ermöglicht ein Testen von integrierten Schaltungspackages des Bilderfassungs- und Anzeige-Typs durch ein automatisiertes Testsystem 100 für integrierte Schaltungspackages.

Es sei bemerkt, daß als eine Alternative zu der drehbaren Bewegungsvorrichtung 126, die oben beschrieben ist, der Kol­ ben 128 alternativ an einer Gleitstange gleitbar angebracht sein kann, die sich in einer horizontalen Richtung innerhalb der Handhabungsvorrichtung 110 erstreckt. Auf diese Art und Weise kann es dem Kolben 128 erlaubt werden, sich horizontal zwischen einer Position oberhalb des Sockels 212 und einer Position oberhalb der Beförderungsvorrichtung 111 zu be­ wegen. Derartige horizontale Gleitstangen sind herkömmlich existierende Merkmale bei einigen Roboterhandhabungsvorrich­ tungen und folglich können dieselben ohne weiteres verwendet werden, um den Kolben 128 bewegbar anzubringen.

Es sei bemerkt, daß bei der obigen Beschreibung die Greifer 162, 164 lediglich beispielhaft dargestellt sind. Jede be­ liebige herkömmliche Vorrichtung kann alternativ verwendet werden, um selektiv ein integriertes Schaltungspackage an der unteren Wand 148 des Spiegelblocks zu befestigen, und um es folglich zu ermöglichen, daß das integrierte Schaltungs­ element zwischen der Beförderungsvorrichtung 111 und dem Testsockel 212 durch die Bewegungsvorrichtung 126 transpor­ tiert wird. Ein Beispiel einer derartigen alternativen her­ kömmlichen Vorrichtung ist eine Saugvorrichtung, die bei­ spielsweise den Schulterabschnitt 58 des integrierten Schal­ tungspackages oder den Umfangsabschnitt 59, z. B. Fig. 6, kontaktiert und ein Saugen zu denselben liefert.

Als eine weitere Alternative kann eine getrennte Bewegungs­ vorrichtung vorgesehen werden, um die integrierten Schal­ tungspackages zwischen der Beförderungsvorrichtung 111 und dem Testsockel 212 zu übertragen. Eine derartige getrennte Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise eine Bewegungsvor­ richtung des Saugtyps für integrierte Schaltungspackages sein, wie sie herkömmlicherweise bei vielen herkömmlichen Roboterhandhabungsvorrichtungen verwendet wird. Die ver­ besserte Bewegungsvorrichtung 126, die hierin beschrieben ist, kann dann lediglich verwendet werden, um einen Abwärts­ druck zu dem integrierten Schaltungspackage während des Testens zu liefern.

Fig. 11 stellt schematisch das Steuersystem des modifizier­ ten Packagetestsystems 100 dar. Bezugnehmend auf Fig. 11 kann eine Handhabungsvorrichtungssteuerung 184 über eine Datenverbindung 188 mit einer herkömmlichen Testgeräte­ steuerung 250 verbunden sein. Die Testgerätesteuerung 250 kann ein Datensignal von der Kamera 120 über das Kabel 122 empfangen, das im vorhergehenden beschrieben ist. Die Test­ gerätesteuerung 250 kann ferner Datensignale von dem Sockel 212 über das Kabel 222 empfangen, das im vorhergehenden be­ schrieben ist. Die Testgerätesteuerung 250 kann ferner mit der Lichtquelle 114 über das Kabel 118 verbunden sein, das im vorhergehenden beschrieben ist. Die Handhabungsvorrich­ tung 184 kann mit der Bewegungsvorrichtung 126 über ein Ka­ bel 186, wie gezeigt, verbunden sein.

Auf diese Art und Weise kann die Handhabungsvorrichtungs­ steuerung 184 die Bewegungsvorrichtung steuern, um eine Bewegung von integrierten Schaltungspackages zwischen der Beförderungsvorrichtung 111 und dem Testsockel 212 auf eine Art und Weise zu bewirken, die im vorhergehenden beschrieben ist. Die Handhabungsvorrichtungssteuerung 184 kann ferner die Testgerätesteuerung 250 über die Datenverbindung 188 anweisen, wenn ein integriertes Schaltungspackage in den Testsockel 212 eingefügt wurde, so daß die Testgerätesteu­ erung 250 einen Test einleiten kann.

Die Testgerätesteuerung 250 kann dann Bilderfassungschips durch selektives Aktivieren der Lichtquelle 118 während des Überwachens der Signale von dem Sockel 212 über das Kabel 222 testen. Die Testgerätesteuerung 250 kann ferner Anzeige­ chips durch Aktivieren der Lichtquelle 114, selektives Zu­ führen von Signalen zu dem Sockel 212 über die Verbindung 222 und Überwachen des Bilds der aktiven Oberfläche 34 des integrierten Schaltungspackages, das durch die Kamera 120 über das Kabel 222 erfaßt wird, testen.

Abgesehen von der Hinzufügung der Kamera 120, der Lichtquel­ le 112, der verbesserten Bewegungsvorrichtung 126 und dem Steuerszenario, das in Fig. 11 dargestellt ist, kann die Roboterhandhabungsvorrichtung 110 identisch zu einer her­ kömmlichen Roboterhandhabungsvorrichtung sein, wie z. B. der Typ, der kommerziell von der Standon Engineering PTE, Ltd., Singapore, erhältlich ist und als Modell 1211 verkauft wird, oder der Typ, der kommerziell von der Kanematsu, USA, Inc., Santa Clara, Kalifornien, erhältlich ist, und als Modell HM3500 verkauft wird.

Es sei bemerkt, daß, obwohl das automatisierte Testsystem für integrierte Schaltungspackages in Verbindung mit einem integrierten Schaltungspackage 50, das Stifte 60 aufweist, beschrieben wurde, das Testsystem ohne weiteres verwendet werden könnte, um jeden alternativen Typ eines integrierten Schaltungspackage, z. B. ein integriertes Schaltungspackage, das andere elektrische Verbindungsvorrichtungen als Stifte aufweist, zu testen.

Fig. 12 stellt schematisch einen Abschnitt eines automati­ sierten Testsystems 300 für waferintegrierte Schaltungen dar. Das automatisierte Testsystem 300 für waferintegrierte Schaltungen kann eine Roboterhandhabungsvorrichtung 310 und ein Testgerät 400 umfassen, das benachbart zu der Roboter­ handhabungsvorrichtung 310 positioniert ist, wenn waferin­ tegrierte Schaltungen getestet werden, wie z. B. die wafer­ integrierte Schaltung 18, die im vorhergehenden unter Bezug­ nahme auf die Fig. 1 und 2 beschrieben ist.

Die Roboterhandhabungsvorrichtung 310 kann ein herkömmliches Roboterwaferhandhabungsgerät sein, und dieselbe kann ein Gehäuse 312 mit einer Öffnung 314 und einer oberen Wand desselben umfassen. Innerhalb des Gehäuses 312 ist eine her­ kömmliche Vorrichtung 316 zum Handhaben von Wafern posi­ tioniert, wie z. B. der Wafer 10, der in Fig. 12 dargestellt ist. Insbesondere dient die Vorrichtung 316 dazu, um einen Wafer unter den Testkopf 410 zu bewegen, und dann um den Wafer derart zu indizieren, daß jede Schaltung an dem Wafer einzeln über die Öffnung 314 durch den Testkopf 410 getestet werden kann. Das Handhabungsgerät 310 kann ein beliebiger herkömmlicher Typ eines Handhabungsgeräts sein, und kann beispielsweise von dem Typ sein, der kommerziell von der Electroglas, Inc., Santa Clara, Kalifornien, erhältlich ist und als Modell 4090 verkauft wird.

Das Testgerät 400 kann einen Testkopf 410 umfassen, der auf eine gelenkige Art und Weise an einem Arm 430 befestigt ist. Der Testkopf 410 kann eine Produktplatine 412 umfassen, die eine Mehrzahl von Sockelsonden 414 umfaßt, wie z. B. die einzelnen Sonden 416, 418, Fig. 13. Die Sonden 414 der Pro­ duktplatine 412 sind angepaßt, um die Verbindungsstellen, wie z. B. die Verbindungsstellen 24 der integrierten Schal­ tung 18, Fig. 2, zu kontaktieren. Die Produktplatine 412 kann eine Anzahl von Sonden 414 umfassen, die der Anzahl von Verbindungsstellen 24 der integrierten Schaltung 18, die ge­ testet werden soll, entsprechen, derart, daß jede der Ver­ bindungsstellen 24 durch eine einzelne Sonde der Produktpla­ tine 412 kontaktiert wird.

Unter weiterer Bezugnahme auf Fig. 13 kann jede Sonde 414 an einer elektrischen Zuleitung befestigt sein, wie z. B. die elektrischen Zuleitungen 420, 421. Elektrische Zuleitungen von jeder der Sonden 414 in der Produktplatine 412 können in ein Kabel 422 gebündelt sein, das seinerseits mit einer Testgerätesteuerung 450, wie es schematisch in Fig. 14 dar­ gestellt ist, verbunden ist. Die Testgerätesteuerung 450 kann ein einstückiger Teil des Testgerätes 400 sein. Alter­ nativ kann die Testgerätesteuerung 450 eine getrennte Steue­ rung auf eine herkömmliche Art und Weise sein.

Wie es offensichtlich ist, ermöglicht es die Anordnung, die oben beschrieben ist, jeder der Verbindungsstellen 24 einer integrierten Schaltung 18 mit der Testgerätesteuerung 450 verbunden zu werden, und ermöglicht es folglich der Testge­ rätesteuerung 450, den Betrieb jeder integrierten Schaltung auf dem Wafer 10 auf eine herkömmliche Art und Weise zu te­ sten.

Obwohl automatisierte Testsysteme für waferintegrierte Schaltungen allgemein gut bekannt sind, ermöglichen derar­ tige bekannte Systeme kein ordnungsgemäßes Testen von inte­ grierten Schaltungen, die integrierte Schaltungselemente vom Bilderfassungs- und Anzeige-Typ enthalten, wie es im vorher­ gehenden beschrieben ist. Um das Testen von integrierten Schaltungen des Bilderfassungs- und Anzeigetyps zu erleich­ tern, wurde das Testsystem 300 für waferintegrierte Schal­ tungen auf eine Art und Weise verbessert, wie es im folgen­ den detailliert beschrieben ist.

Wie im vorhergehenden beschrieben, kann das Handhabungsgerät 310 ein herkömmliches Handhabungsgerät sein. Der Testgeräte­ testkopf 410 wurde jedoch modifiziert, um eine Lichtquelle 432, wie in Fig. 12 gezeigt, zu umfassen. Die Lichtquelle 432 kann die Form einer einfachen Lichterzeugungsvorrichtung annehmen. Alternativ kann die Lichtquelle 432 sowohl eine Lichterzeugungsvorrichtung als auch ein Filter umfassen, das entworfen ist, so daß ein spezifisches Lichtmuster auf die aktive Oberfläche des Chips auf eine herkömmliche Art und Weise auftrifft.

Die Lichtquelle 432 kann beispielsweise eine Lichterzeu­ gungsvorrichtung 434 umfassen. Leistung kann selektiv zu der Lichterzeugungsvorrichtung 434 über ein Stromkabel 438 zugeführt werden, das an der Lichterzeugungsvorrichtung 434 befestigt ist. Ein faseroptisches Kabel 436 kann ferner an der Lichterzeugungsvorrichtung befestigt sein. Die Licht­ quelle 432 kann vorgesehen sein, so daß Licht auf die aktive Oberfläche einer integrierten Schaltung eines Bilderfas­ sungstyps auftrifft, z. B. die aktive Oberfläche 34 einer integrierten Schaltung 18, Fig. 2. Auf diese Art und Weise kann das automatisierte Testsystem 300 für waferintegrierte Schaltungen einen Waferbilderzeugungschip auf eine Art und Weise effektiv testen, die im vorhergehenden beschrieben ist, d. h. durch Aktivieren der Lichtquelle 432 und dann Überwachen der elektrischen Signale, die durch die inte­ grierte Schaltung 18 erzeugt werden, über das Kabel 422, um zu bestimmen, ob die integrierte Schaltung 18 die ordnungs­ gemäßen elektrischen Signale ansprechend auf das zugeführte Licht erzeugt.

Bezugnehmend wiederum auf Fig. 12 kann der Testkopf 410 fer­ ner modifiziert werden, um eine Kamera 440, wie gezeigt, zu umfassen. Ähnlich zu der Kamera 120, die im vorhergehenden beschrieben ist, kann die Kamera 440 eine elektronische Kamera sein. Die Kamera 440 kann über ein herkömmliches Ka­ bel 442 mit der Testgerätesteuerung 450, Fig. 14, verbunden sein. Die Kamera 440 kann vorgesehen sein, um die inte­ grierten Schaltungen des Anzeigetyps effektiv zu prüfen, wie es im vorhergehenden beschrieben ist. Insbesondere kann die Kamera 440 vorgesehen sein, um ein Bild der aktiven Ober­ fläche einer integrierten Schaltung des Anzeigetyps zu er­ fassen, z. B. die aktive Oberfläche 34 der integrierten Schaltung 18, Fig. 2. Auf diese Art und Weise kann das auto­ matische Testsystem 300 für waferintegrierte Schaltungen eine integrierte Schaltung eines Anzeigetyps auf eine Art und Weise effektiv testen, die im vorhergehenden beschrieben ist, d. h. durch Aktivieren der Lichtquelle 432 (wenn not­ wendig), selektives Aktivieren von Abschnitten der Anzeige der integrierten Schaltung über das Kabel 422 und Analysie­ ren des Bildes der Anzeigeoberfläche 34, das durch die Kame­ ra 440 erfaßt wird, um zu bestimmen, ob die integrierte Schaltung 18 das ordnungsgemäße Anzeigebild ansprechend auf die elektrischen Signale erzeugt, die zu derselben über das Kabel 422 zugeführt werden.

Wie es aus dem vorhergehenden offensichtlich ist, ist es allgemein notwendig eine Kamera 440 und bei einigen Fällen eine Lichtquelle 432 vorzusehen, wenn integrierte Schal­ tungen des Anzeigetyps getestet werden. Wenn jedoch inte­ grierte Schaltungen des Bilderfassungstyps getestet werden, ist es lediglich notwendig, eine Lichtquelle 432 vorzusehen.

Um einen visuellen Zugriff auf die aktive Oberfläche 34 einer integrierten Schaltung 18 vorzusehen, kann eine Öff­ nung 426 in der unteren Wand 424 des Testgeräts 400 vorge­ sehen sein. Eine Öffnung 413 kann ferner in der Produktpla­ tine 412 vorgesehen sein und kann mit der Öffnung 426, wie in Fig. 13 gezeigt, ausgerichtet sein.

Ein Spiegelblock 444 kann an der Produktplatine 412, wie ge­ zeigt, angebracht sein. Der Spiegelblock 444 kann identisch zu dem Spiegelblock 144 sein, der im vorhergehenden unter Bezugnahme auf die Fig. 5 und 6 beschrieben ist, und kann beispielsweise eine untere Öffnung 446 umfassen, die mit den Öffnungen 413 und 426 in der Produktplatine 412 und der un­ teren Wand 424, wie gezeigt, ausgerichtet ist. Der Spiegel­ block 444 kann ferner eine vordere Öffnung 452 und eine reflektierende Oberfläche 448 umfassen, die ähnlich zu der vorderen Öffnung 156 und der reflektierenden Oberfläche 161 sind, die im vorhergehenden unter Bezugnahme auf den Spie­ gelblock 144, Fig. 6, beschrieben sind.

Wie es unter Bezugnahme auf Fig. 13 offensichtlich ist, er­ möglicht der Spiegelblock 444, daß die Kamera 440 die aktive Oberfläche 34 der integrierten Schaltung über die Öffnung 452 der vorderen Wand des Spiegelblocks, die reflektierende Oberfläche 448 und die Öffnung 446 der unteren Wand betrach­ tet. Auf eine ähnliche Art und Weise kann ferner Licht, das aus dem Ende 454 des faseroptischen Kabels 436 emittiert wird, auf die aktive Oberfläche 34 auftreffen.

Fig. 14 stellt schematisch das Steuersystem für das modifi­ zierte Testsystem 300 für waferintegrierte Schaltungen dar. Bezugnehmend auf Fig. 14 kann eine Handhabungsgerätesteu­ erung 455 über eine Datenverbindung 456 mit einer herkömm­ lichen Testgerätesteuerung 450 verbunden sein. Die Test­ gerätesteuerung 450 kann ein Datensignal von der Kamera 440 über das Kabel 442, das im vorhergehenden beschrieben ist, empfangen. Die Testgerätesteuerung 450 kann ferner Daten­ signale von den Sonden 414 über das Kabel 422, das im vor­ hergehenden beschrieben ist, empfangen. Die Testgerätesteue­ rung 450 kann ferner mit der Lichtquelle 432 über das Kabel 438, das im vorhergehenden beschrieben ist, verbunden sein.

Die Steuerung 454 kann mit der Handabungsvorrichtung 316 über ein Kabel 458, wie gezeigt, verbunden sein.

Auf diese Art und Weise kann die Steuerung 454 die Handha­ bungsvorrichtung 316 steuern, um zu bewirken, daß einzelne waferintegrierte Schaltungen sequentiell mit den Sonden 414 des Testkopfes auf eine Art und Weise ausgerichtet werden, die im vorhergehenden beschrieben ist.

Die Testgerätesteuerung 450 kann dann die Bilderfassungs­ chips durch selektives Aktivieren der Lichtquelle 432, wäh­ rend die Signale von den Sonden 414 über das Kabel 422 über­ wacht werden, testen. Die Testgerätesteuerung 450 kann fer­ ner die Anzeigechips durch Aktivieren der Lichtquelle 432 (wenn notwendig), selektives Zuführen von Signalen zu den Sonden 414 über die Verbindung 422 und Überwachen des Bilds der aktiven Oberfläche 34 der integrierten Schaltung, das durch die Kamera 440 über das Kabel 442 erfaßt wird, testen.

Abgesehen von der Hinzufügung der Kamera 440, der Licht­ quelle 432, des Spiegelblocks 444 und des Steuerszenarios, das in Fig. 14 dargestellt ist, kann der Testkopf 410 eine herkömmliche Testkopfvorrichtung sein und kann beispiels­ weise von einem Typ sein, der kommerziell durch die Hew­ lett-Packard Company, Palo Alto, Kalfornien erhältlich ist und als Testermodell Nr. HP83000 und Testermodell Nr. HP94000 verkauft wird.

Claims (42)

1. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) zum Testen eines integrierten Schaltungselements (18) des Typs, der eine Mehrzahl von elektrischen Kon­ taktvorrichtungen (24, 60) auf sich aufweist, wobei das System (100, 300) folgende Merkmale aufweist:
einen Testkopf (210, 410), der eine Mehrzahl von elek­ trischen Kontaktbaugliedern (213, 414) aufweist;
eine Handhabungsvorrichtung (110, 310), die angepaßt ist, um das integrierte Schaltungselement (18) handzu­ haben, und um selektiv die elektrischen Kontaktvor­ richtungen (24, 60) des integrierten Schaltungsele­ ments in und aus einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes zu be­ wegen; und
eine Lichtquelle (112, 432), die in einer beleuchten­ den Beziehung zu dem integrierten Schaltungselement (18) positioniert ist, wenn sich die elektrischen Kon­ taktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schal­ tungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes befinden.

2. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 1, das ferner eine Bilderzeugungs­ vorrichtung (120, 440) aufweist, die in abbildender Beziehung zu dem integrierten Schaltungselement (18) positioniert ist, wenn sich die elektrischen Kontakt­ vorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungs­ elements in einem Kontakt mit den elektrischen Kon­ taktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes befinden.

3. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 1 oder 2, das ferner eine reflek­ tierende Oberfläche (161, 448) aufweist, die zwischen der Lichtquelle (112, 432) und dem integrierten Schal­ tungselement (18) optisch positioniert ist, wenn sich die elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des in­ tegrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) des Test­ kopfes befinden.

4. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 1, 2 oder 3, bei dem das inte­ grierte Schaltungselement (18) eine waferintegrierte Schaltung ist.

5. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (300) gemäß einem beliebigen vorhergehenden Anspruch, bei dem die Lichtquelle (432) innerhalb des Testkopfes (410) positioniert ist.

6. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 1, bei dem das integrierte Schal­ tungselement (18) ein integriertes Schaltungspackage ist.

7. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 1, bei dem die Lichtquelle (112) inner­ halb der Handhabungsvorrichtung (110) positioniert ist.

8. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 7, bei dem die Handhabungsvorrichtung (110) eine Kolbenvorrichtung (128) aufweist, die an­ gepaßt ist, um eine Kraft an das integrierte Schal­ tungselement (18) anzulegen, wenn sich die elektri­ schen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements (18) in einem Kontakt mit den Kon­ taktbaugliedern (213) des Testkopfes befinden.

9. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 8, bei dem die Handhabungsvorrichtung (110) ferner eine reflektierende Oberfläche (161) aufweist, die optisch zwischen der Lichtquelle (112) und dem integrierten Schaltungselement (18) positio­ niert ist, wenn sich die elektrischen Kontaktvorrich­ tungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements (18) in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbau­ gliedern (213) des Testkopfes befinden.

10. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 9, bei dem die reflektierende Ober­ fläche (161) an der Kolbenvorrichtung (128) befestigt ist.

11. Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltungsele­ ments (18) des Typs, der eine Mehrzahl von elektri­ schen Kontaktvorrichtungen (24, 60) auf sich aufweist, unter Verwendung eines automatisierten Testsystems (100, 300), das einen Testkopf (210, 410), der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung (110, 310) zum selektiven Bewegen der elektrischen Kontakt­ vorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungsele­ ments in und aus einem Kontakt mit den Kontaktbauglie­ dern (213, 414) des Testkopfes aufweist, mit folgenden Schritten:
Vorsehen einer Lichtquelle (112, 432), die dem automa­ tisierten Testsystem (100, 300) zugeordnet ist;
Bewegen der elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in einen Kontakt mit den Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes;
Beleuchten des integrierten Schaltungselements (18) mit der Lichtquelle (112, 432), während der Kontakt zwischen den elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements und den Kon­ taktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes beibehalten wird;
Durchführen eines Tests des integrierten Schaltungs­ elements (18) während des Schritts des Beleuchtens.

12. Verfahren gemäß Anspruch 11 oder 12, das ferner den Schritt des Abbildens des integrierten Schaltungsele­ ments (18) mit einer Bilderzeugungsvorrichtung (120, 440) aufweist, während der Kontakt zwischen den elek­ trischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrier­ ten Schaltungselements und den Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes beibehalten wird.

13. Verfahren gemäß Anspruch 11, 12 oder 13 das ferner den Schritt des Vorsehens einer reflektierenden Oberfläche (161, 448) in Zuordnung zu dem automatisierten Test­ system (100, 300) aufweist, und bei dem der Schritt des Beleuchtens das Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (112, 432) von der reflektierenden Ober­ fläche (161, 448) aufweist.

14. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem das integrierte Schaltungselement (18) eine waferintegrierte Schaltung ist.

15. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 14, bei dem der Schritt des Vorsehens einer Lichtquelle (432) das Vorsehen der Lichtquelle (432) innerhalb des Test­ kopfes (410) aufweist.

16. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem das integrierte Schaltungselement (18) ein integriertes Schaltungs­ package ist.

17. Verfahren gemäß Anspruch 11, bei dem der Schritt des Vorsehens der Lichtquelle (112) das Vorsehen der Lichtquelle (112) innerhalb der Handhabungsvorrichtung (110) aufweist.

18. Verfahren gemäß Anspruch 17, das ferner den Schritt des Vorsehens einer Kolbenvorrichtung (128) innerhalb der Handhabungsvorrichtung (110) aufweist.

19. Verfahren gemäß Anspruch 18, das ferner den Schritt des Anlegens von Druck an das integrierte Schaltungs­ element (18) mit der Kolbenvorrichtung (128) aufweist, während der Schritt des Beleuchtens ausgeführt wird.

20. Verfahren gemäß Anspruch 19, das ferner den Schritt des Vorsehens einer reflektierenden Oberfläche (161) aufweist, die dem automatisierten Testsystem zugeo­ rdnet ist, und bei dem der Schritt des Beleuchtens das Reflektieren von Licht von der Lichtquelle (112) von der reflektierenden Oberfläche (161) aufweist.

21. Verfahren gemäß Anspruch 20, bei dem die reflektieren­ de Oberfläche (161) an der Kolbenvorrichtung (128) be­ festigt ist.

22. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) zum Testen eines integrierten Schaltungselements (18) des Typs, der eine Mehrzahl von elektrischen Kon­ taktvorrichtungen (24, 60) auf sich aufweist, wobei das System (100, 300) folgende Merkmale aufweist:
einen Testkopf (210, 410), der eine Mehrzahl von elek­ trischen Kontaktbaugliedern (213, 414) aufweist;
eine Handhabungsvorrichtung (110, 310), die angepaßt ist, um das integrierte Schaltungselement (18) handzu­ haben, und um die elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbauglie­ dern (213, 414) des Testkopfes selektiv zu bewegen;
eine Bilderzeugungsvorrichtung (120, 440), die in ab­ bildender Beziehung zu dem integrierten Schaltungs­ element (18) positioniert ist, wenn sich die elek­ trischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrier­ ten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elek­ trischen Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes befinden.

23. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 22, das ferner eine Lichtquelle (112, 432) aufweist, die in einer beleuchtenden Be­ ziehung zu dem integrierten Schaltungselement (18) positioniert ist, wenn sich die elektrischen Kontakt­ vorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungs­ elements in einem Kontakt mit den elektrischen Kon­ taktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes befinden.

24. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 22 oder 23, das ferner eine re­ flektierende Oberfläche (161, 448) aufweist, die zwi­ schen der Bilderzeugungsvorrichtung (120, 440) und dem integrierten Schaltungselement (18) optisch positio­ niert ist, wenn sich die elektrischen Kontaktvorrich­ tungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes befinden.

25. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 22, 23 oder 24 bei dem das inte­ grierte Schaltungselement (18) eine waferintegrierte Schaltung ist.

26. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (300) gemäß einem der Ansprüche 22 bis 25, bei dem die Bild­ erzeugungsvorrichtung (440) innerhalb des Testkopfes (410) positioniert ist.

27. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100, 300) gemäß Anspruch 22, bei dem das integrierte Schal­ tungselement (18) ein integriertes Schaltungspackage ist.

28. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 22, bei dem die Bilderzeugungsvorrich­ tung (120) innerhalb der Handhabungsvorrichtung (110) positioniert ist.

29. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 28, bei dem die Handhabungsvorrichtung (110) eine Kolbenvorrichtung (128) aufweist, die an­ gepaßt ist, um eine Kraft an das integrierte Schal­ tungselement (18) anzulegen, wenn sich die elektri­ schen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elek­ trischen Kontaktbaugliedern (213) des Testkopfes be­ finden.

30. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 28 oder 29, bei dem die Handhabungs­ vorrichtung (110) ferner eine reflektierende Ober­ fläche (161) aufweist, die zwischen der Bilderzeu­ gungsvorrichtung (120) und dem integrierten Schal­ tungselement (18) optisch positioniert ist, wenn sich die elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern (213) des Test­ kopfes befinden.

31. Testsystem für integrierte Schaltungselemente (100) gemäß Anspruch 30, bei dem die reflektierende Ober­ fläche (161) an der Kolbenvorrichtung (128) befestigt ist.

32. Verfahren zum Testen eines integrierten Schaltungsele­ ments (18) des Typs, der eine Mehrzahl von elektri­ schen Kontaktvorrichtungen (24, 60) auf sich aufweist, unter Verwendung eines automatisierten Testsystems (100, 300), das einen Testkopf (210, 410), der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern (213, 414) aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung (110, 310) zum selektiven Bewegen der elektrischen Kontakt­ vorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungs­ elements in und aus einem Kontakt mit den Kontakt­ baugliedern (213, 414) des Testkopfes aufweist, mit folgenden Schritten:
Vorsehen einer Bilderzeugungsvorrichtung (120, 440), die dem automatisierten Testsystem (100, 300) zuge­ ordnet ist;
Bewegen der elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schaltungselements in einen Kontakt mit den Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes;
Abbilden mindestens eines Abschnitts des integrierten Schaltungselements (18) mit der Bilderzeugungsvorrich­ tung (120, 440), während der Kontakt zwischen den elektrischen Kontaktvorrichtungen (24, 60) des inte­ grierten Schaltungselements und den Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes beibehalten wird;
Durchführen eines Tests des integrierten Schaltungs­ elements (18) während des Schritts des Abbildens.

33. Verfahren gemäß Anspruch 32, das ferner den Schritt des Beleuchtens des integrierten Schaltungselements (18) mit einer Lichtquelle (112, 432) aufweist, während der Kontakt zwischen den elektrischen Kon­ taktvorrichtungen (24, 60) des integrierten Schal­ tungselements und den Kontaktbaugliedern (213, 414) des Testkopfes beibehalten wird.

34. Verfahren gemäß Anspruch 32 oder 33, das ferner den Schritt des Vorsehens einer reflektierenden Oberfläche (161, 448) aufweist, die dem automatisierten Testsy­ stem (100, 300) zugeordnet ist, und bei dem der Schritt des Abbildens das Reflektieren von Licht von dem integrierten Schaltungselement (18) von der re­ flektierenden Oberfläche (161, 448) aufweist.

35. Verfahren gemäß Anspruch 32, 33 oder 34 bei dem das integrierte Schaltungselement (18) eine waferinte­ grierte Schaltung ist.

36. Verfahren gemäß einem der Ansprüche 32 bis 35, bei dem der Schritt des Vorsehens einer Bilderzeugungsvorrich­ tung (440) das Vorsehen der Bilderzeugungsvorrichtung (440) innerhalb des Testkopfes (410) aufweist.

37. Verfahren gemäß Anspruch 32, bei dem das integrierte Schaltungselement (18) ein integriertes Schaltungs­ package ist.

38. Verfahren gemäß Anspruch 32, bei dem der Schritt des Vorsehens der Bilderzeugungsvorrichtung (120) das Vor­ sehen der Bilderzeugungsvorrichtung (120) innerhalb der Handhabungsvorrichtung (110) aufweist.

39. Verfahren gemäß Anspruch 38, das ferner den Schritt des Vorsehens einer Kolbenvorrichtung (128) innerhalb der Handhabungsvorrichtung (110) aufweist.

40. Verfahren gemäß Anspruch 39, das ferner den Schritt des Anlegens von Druck an das integrierte Schaltungs­ element (18) mit der Kolbenvorrichtung (128) aufweist, während der Schritt des Abbildens ausgeführt wird.

41. Verfahren gemäß Anspruch 40, das ferner den Schritt des Vorsehens einer reflektierenden Oberfläche (161) aufweist, die dem automatisierten Testsystem (100) zugeordnet ist, und bei dem der Schritt des Abbildens das Reflektieren von Licht von dem integrierten Schal­ tungselement (18) von der reflektierenden Oberfläche (161) aufweist.

42. Verfahren gemäß Anspruch 41, bei dem die reflektieren­ de Oberfläche (161) an der Kolbenvorrichtung (128) be­ festigt ist.