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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf das Testen von
integrierten Schaltungselementen und insbesondere auf das Testen
von integrierten Schaltungselementen, die einen optischen Zugriff
auf die aktiven Oberflächen
derselben erfordern, um ein ordnungsgemäßes Testen durchzuführen.
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Die
Herstellung von integrierten Schaltungen beginnt typischerweise
mit einem Verfahren, bei dem mehrere Schichten der integrierten
Schaltung über einen
photolithographischen Prozeß gebildet
werden. Typischerweise werden während
eines photolithographischen Prozesses mehrere integrierte Schaltungen
auf einem einzigen Siliziumsubstrat hergestellt, auf das allgemein
in der Industrie als ”Wafer” (= Scheibe)
Bezug genommen wird.
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Eine
fertiggestellte integrierte Schaltung umfaßt eine Anzahl von Schaltungsschichten
und eine Mehrzahl von elektrischen Verbindungstellen, 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.
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Auf
integrierte Schaltungen, die noch auf einem Wafer positioniert sind,
d. h. bevor der Wafer, wie oben beschrieben, zerbrochen wird, kann
hierin als waferintegrierte Schaltungen Bezug genommen werden.
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Nach
der Trennung wird jede integrierte Schaltung typischer weise in einem ”Package” (= Gehäuse) einer
integrierten Schaltung angebracht. Ein Package ist ein Gehäuse, das
allgemein 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.
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Zwei
Typen von integrierten Schaltungselementen sind zunehmend üblich geworden.
Ein Bilderfassungschip ist ein integriertes Schaltungselement, das
ein zweidimensionales Bild, z. B. eine Seite von gedrucktem Text,
erfassen kann. Die Bilderfassungschips bestehen allgemein aus ein-
oder zweidimensionalen Photosensorarrays, die beispielsweise ein
Array aus Photodetektoren sein können.
Die Bilderfassungschips werden typischerweise in Geräten, wie
z. B. Camcordern und digitalen Kameras, verwendet. Ein Beispiel
eines kommerziell 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.
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Ein
Anzeigechip ist ein integriertes Schaltungselement, das ein Array
von Anzeigepixeln umfaßt,
die jeweils selektiv erregt werden können, um verschiedene visuelle
Zustände
anzunehmen, wie z. B. reflektierend gegenüber nicht-reflektierend oder lichtemittierend
gegenüber
nicht-lichtemittierend. Anzeigechips werden typischerweise in Vorrichtungen, wie
z. B. Anzeigen für
Digitalkameras oder für
Mobiltelefone, verwendet. Ein Beispiel eines kommerziell erhältlichen
Anzeigechips ist ein Modell-320C Farb-”CyberDisplay”, das derzeit
zum Verkauf durch die Kopin Corporation, 695 Myles Standish Blvd., Taunton,
Massachusetts 02780, angeboten wird.
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Es
ist wünschenswert
integrierte Schaltungselemente bei ver schiedenen Entwicklungsstufen
des Elements zu testen. Es ist daher beispielsweise üblich, integrierte
Schaltungen zu prüfen,
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.
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Das
Testen von integrierten Schaltungselementen wird üblicherweise
unter Verwendung einer automatisierten Testausrüstung durchgeführt. Bei dem
Testen der waferintegrierten Schaltungen, wie es oben beschrieben
ist, ist es üblich,
einen Wafer, der getestet werden soll, innerhalb einer automatisierten
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
Kontakt mit den elektrischen Verbindungsstellen einer waferintegrierten
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 Signale zwischen den elektrischen Verbindungsstellen
der integrierten Schaltung und der geeigneten Testausrüstung leiten,
um ein Testen des integrierten Schaltungselements auf eine herkömmliche
Art und Weise durchzuführen.
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Nachdem
die erste waferintegrierte Schaltung, wie oben beschrieben, getestet
wurde, bewegt die Handhabungsvorrichtung den Wafer weg von dem Testkopf,
derart, daß sich
die Verbindungsstellen der integrierten Schaltung nicht länger in
einem Kontakt mit dem Testkopfkontaktsonden 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 integrierten Schaltungen auf dem Wafer
getestet wurden.
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Wenn
integrierte. Schaltungspackages getestet werden, wird ein Package,
das getestet werden soll, typischerweise innerhalb einer automatisierten Roboterhandhabungsvorrichtung
gehalten. Ein Testkopf ist in der Nähe der Handhabungsvorrichtung
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 Testkopf elektrische Signale zwischen den Stiften
des integrierten Schaltungspackage und der geeigneten Testausrüstung leiten,
um ein Testen des integrierten Schaltungspackage auf eine herkömmliche
Art und Weise durchzuführen.
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Nachdem
ein integriertes Schaltungspackage 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 gewünschte Anzahl an integrierten
Schaltungspackages getestet wurde.
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Wie
oben beschrieben, können
die meisten integrierten Schaltungen und integrierten Schaltungspackages
lediglich durch Vorsehen einer elektrischen Schnittstelle zwischen
der Schaltung oder dem Package und einem Testgerät effektiv getestet 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 elektrische 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.
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Um
einen Anzeigechip effektiv zu testen, ist ein visuelles überwachen
des Anzeigechips, z. B. über
eine Kamera, erforderlich, um zu verifizieren, daß der Anzeigechip
die ordnungsgemäße Anzeige erzeugt,
die durch die elektrischen Signale 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 erforderlich sein.
Einige Anzeigechips erzeugen jedoch Licht, und möglicherweise ist für dieselben
folglich eine Lichtquelle nicht erforderlich.
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Derzeitigen
kommerziell erhältlichen
automatischen Testausrüstungen,
die allgemein oben beschrieben sind, fehlt entweder eine Lichtquelle
oder ein visuelles Prüfsystem.
Dementsprechend können derzeitige
automatische Testausrüstungen
Bilderfassungschips und Anzeigechips nicht ordnungsgemäß testen.
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Aus
der
US 5,691,764 A ist
ein System zum Testen von LCD-Feldern bekannt. Eine Testkopf umfaßt eine
Mehrzahl von Sondenelektroden, die angepaßt sind, um eine Mehrzahl von
Elektrodenanschlußflächen auf
dem LCD-Feld zu kontaktieren. Eine Kamera ist derart positioniert,
daß dieselbe
ein Bild des LCD-Felds aufnehmen kann. Zu diesem Zweck ist eine Mehrzahl
von Öffnungen
in unterschiedlichen Bauteilen des Testkopfs vorgesehen, um einen
optischen Weg zwischen der Kamera und dem LCD-Feld zu liefern. Ferner
ist ein eine Rückbeleuchtung
vorgesehen, um den Bilderzeugungsprozeß zu vereinfachen.
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In
den
US 5,465,052 A und
US 5,412,330 A sind
jeweils optische Meßsysteme
beschrieben, bei denen mittels eines optischen Testkopfs Meßdaten bezüglich eines
Meßobjekts
aufgenommen werden, wobei verschiedene Meßoptiken und Spiegeleinrichtungen
vorgesehen sind. Da sich diese Schriften auf eine rein optische
Erfassung beziehen, wird dort kein elektrischer Kontakt zwischen
Kontaktvorrichtungen des Meßobjekts
und Kontaktbaugliedern des Testkopfs bewirkt.
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Die
US 5479106 A befasst
sich mit einem Testsystem, das einen elektro-optischen Spannungsdetektor
umfasst, der einen Testkopf aufweist, an dem eine Mehrzahl von Testspitzen
angebracht ist. Eine Handhabungsvorrichtung zum Positionieren des
Testkopfs bezüglich
eines Testobjekts ist vorgesehen. Ein elektrooptisches Bauglied
ist vorgesehen, das abhängig
von durch die Testspitzen erfassten Potentialen die Polarität eines
Laserlichts ändert.
Um Laserlicht zu dem elektrooptischen Bauglied zu senden und von
demselben zu empfangen, umfasst das Testsystem eine Laserquelle
und einen Laserdetektor. Ferner sind eine Beleuchtungsquelle und
eine Kamera vorgesehen, um ein Bild des Testobjekts entweder im
sichtbaren Bereich oder im Infrarotbereich aufzunehmen.
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Die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Testsystem
für integrierte
Schaltungselemente zu schaffen, um integrierte Schaltungselemente,
wie z. B. Bilderfassungschips und Anzeigechips, effektiv prüfen zu können.
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Diese
Aufgabe wird durch Testsysteme für integrierte
Schaltungselemente gemäß Anspruch
1 und 7 gelöst.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eine Vorrichtung zum Testen von integrierten
Schaltungspackageelementen unter Verwendung einer automatischen
Testausrüstung
gerichtet. Insbesondere ist die automatische Testausrüstung mit
einer Lichtquelle versehen, um ein Testen von integrierten Schaltungselementen
des Bilderfassungstyps zu ermöglichen. Alternativ
ist die automatische Testausrüstung
mit einer Bilderzeugungsvorrichtung, wie z. B. einer elektronischen
Kamera, oder sowohl einer Lichtquelle als auch einer Bilderzeugungsvorrichtung,
versehen, um zusätzlich
das Testen von integrierten Schaltungselementen des Anzeigetyps
zu ermöglichen.
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Integrierte
Schaltungspackages können
unter Verwendung eines herkömmlichen
Testkopfes in Kombination mit einer modifizierten Handhabungsvorrichtung
getestet werden. Die modifizierte Handhabungsvorrichtung umfasst
einen Kolben, um einen Druck an das getestete integrierte Schaltungspackage
auf eine herkömmliche
Art und Weise anzulegen. Der Kolben ist jedoch durch die Hinzufügung eines
Spiegelblocks modifiziert, 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 Handhabungsvorrichtung positioniert
ist, ein optischer Zugriff auf die aktive Oberfläche des integrierten Schaltungspackages,
während
das Testen durchgeführt
wird, gewährt.
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend unter Bezugnahme auf
die beigefügten
Zeichnungen näher
erläutert.
Es zeigen:
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1 eine
Draufsicht eines Wafers, der eine Mehrzahl von integrierten Schaltungen
auf sich enthält;
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2 eine
Detailansicht von 1, Schnitt A, die eine der integrierten
Schaltungen darstellt, die auf dem Wafer von 1 positioniert
sind;
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3 eine
Draufsicht eines integrierten Schaltungspackage;
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4 eine
Querschnittsaufrißansicht,
die entlang der Linie 4-4 von 3 vorgenommen
ist;
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5 eine
entlang der Linie 5-5 von 10 vorgenommene
Querschnittsaufrißansicht
eines automatisierten Testsystems für integrierte Schaltungspackages;
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6 eine
Detailansicht eines Abschnitts des automatisierten Testsystems für integrierte Schaltungspackages
von 5;
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7 eine
untere Draufsicht eines Spiegelblocks, der in Verbindung mit dem
automatisierten Testsystem für
integrierte Schaltungspackages von 5 und 6 verwendet
wird;
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8 eine
Vorderaufrißansicht
des Spiegelblocks von 7;
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9 eine
Draufsicht einer ersten Konfiguration des automatisierten Testsystems
für integrierte Schaltungspackages
von 5 und 6, wobei die obere Wand der
Handhabungsvorrichtung entfernt ist;
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10 eine
Draufsicht einer zweiten Konfiguration des automatisierten Testsystems
für integrierte
Schaltungspackages von 5 und 6, wobei
die obere Wand des Handhabungsgeräts entfernt ist; und
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11 ein
schematisches Diagramm, das den Betrieb des automatisierten Testsystems
für integrierte
Schaltungspackages von 5 und 6 darstellt.
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1 bis 11 stellen
allgemein ein Testsystem für
integrierte Schaltungselemente 100 zum Testen eines integrierten
Schaltungselements 18 eines Typs dar, der eine Mehrzahl
von elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 auf
sich aufweist. Das System umfaßt
einen Testkopf 210 der eine Mehrzahl von elektrischen Kontaktbaugliedern 213 umfaßt; eine
Handhabungsvorrichtung 110, die an gepaßt ist, um das integrierte
Schaltungselement 18 handzuhaben, und um die elektrischen
Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten Schaltungselements
in und aus einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern 213 des
Testkopfes selektiv zu bewegen; und eine Lichtquelle 112,
die in einer beleuchtenden Beziehung zu dem integrierten Schaltungselement 18 positioniert
ist, wenn sich die Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen
Kontaktbaugliedern 213 des Testkopfes befinden.
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1 bis 11 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 automatisierten Testsystems 100,
das einen Testkopf 210, der eine Mehrzahl von elektrischen
Kontaktbaugliedern 213 aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung 110 zum selektiven
Bewegen der Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten
Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den Kontaktbaugliedern 213 des Testkopfes
umfaßt.
Das Verfahren umfaßt
folgende Schritte: Vorsehen einer Lichtquelle 112, die
dem automatisierten Testsystem 100 zugeordnet ist; Bewegen
der elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements in einen Kontakt mit den Kontaktbaugliedern 213 des
Testkopfes; Beleuchten des integrierten Schaltungselements 18 mit
der Lichtquelle 112, während
der Kontakt zwischen den elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements und den Kontaktbaugliedern 213 des
Testkopfes beibehalten wird; und Durchführen eines Tests des integrierten
Schaltungselements 18 während
des Schritts des Beleuchtens.
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1 bis 11 stellen
ferner allgemein ein Testsystem 106 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, der eine Mehrzahl von elektrischen
Kontaktbaugliedern 213 umfaßt; eine Handhabungsvorrichtung 110,
die angepaßt
ist, um das integrierte Schaltungselement 18 handzuhaben,
und um selektiv die elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den
elektrischen Kontaktbaugliedern 213 des Testkopfes zu bewegen;
und eine Bilderzeugungsvorrichtung 120, die in einer abbildenden
Beziehung zu dem integrierten Schaltungselement 18 positioniert
ist, wenn sich die Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements in einem Kontakt mit den elektrischen Kontaktbaugliedern 213 des
Testkopfes befinden.
-
1 bis 11 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 automatisierten Testsystems 100,
das einen Testkopf 210, der eine Mehrzahl von elektrischen
Kontaktbaugliedern 213 aufweist, und eine Handhabungsvorrichtung 110 zum selektiven
Bewegen der elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements in und aus einem Kontakt mit den
Kontaktbaugliedern 213 des Testkopfes umfaßt. Das
Verfahren umfaßt folgende
Schritte: Vorsehen einer Bilderzeugungsvorrichtung 120,
die dem automatisierten Testsystem 100 zugeordnet ist;
Bewegen der Kontaktvorrichtungen 24, 60 des integrierten
Schaltungselements in einen Kontakt mit den Kontaktbaugliedern 213 des Testkopfes;
Abbilden des integrierten Schaltungselements 18 mit der
Bilderzeugungsvorrichtung 120, während der Kontakt zwischen
den elektrischen Kontaktvorrichtungen 24, 60 des
integrierten Schaltungselements und den Kontaktbaugliedern 213 des
Testkopfes beibehalten wird; und Durchführen eines Tests des integrierten
Schaltungselements 18 während
des Schritts des Abbildens.
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Da
nun das automatisierte Testsystem allgemein beschrieben ist, wird
nun das System detaillierter beschrieben.
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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 integrierten Schaltungen 16, 18 und 20,
sind auf der oberen Oberfläche 12 des
Wafers 10, wie gezeigt, auf eine herkömmliche Art und Weise gebildet.
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2 stellt
schematisch detaillierter die integrierte Schaltung 18 dar,
die exemplarisch für
alle integrierten Schaltungen 14 ist, die auf dem Wafer 10 gebildet
sind.
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Bezugnehmend
auf 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 Umfang 32 der integrierten Schaltung 18 positioniert sind.
Die Verbindungsstellen 24 sind mit verschiedenen Abschnitten
des Schaltungsabschnitts 22 verbunden, und folglich liefern
dieselben auf eine gut bekannte Art und Weise eine Schnittstelle
zwischen dem Schaltungsabschnitt 22 und der elektronischen Vorrichtung,
in der die integrierte Schaltung 18 schließlich eingebaut
wird.
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Bezugnehmend
wiederum auf 2 umfaßt der Schaltungsabschnitt 22 eine
freigelegte aktive Oberfläche 34.
Wenn z. B. das integrierte Schaltungselement 18 ein Bilderfassungschip
ist, wie es im vorhergehenden beschrieben ist, dann umfaßt die aktive
Oberfläche 34 ein
Photosensorarray, z. B. ein Array von Photodetektoren. Wenn das
integrierte Schaltungselement 18 ein Anzeigechip ist, wie
es im vorhergehenden beschrieben ist, dann umfaßt die aktive Oberfläche 34 ein
Array von Anzeigepixeln.
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3 und 4 stellen
eine integrierte Schaltung, wie z. B. die integrierte Schaltung 18,
dar, die innerhalb eines integrierten Schaltungspackages 50 angebracht
ist. Das integrierte Schaltungspackage 50 kann aus einem
allgemein quadratischen Körperabschnitt 52 gebildet
sein, der aus einem Kunststoffmaterial auf eine herkömmliche
Art und Weise gebildet sein kann. Wie am besten in 4 gezeigt,
umfaßt
der Körperabschnitt 52 allgemein eine
planare untere Oberfläche 54,
eine planare obere Oberfläche 56 und
einen erhabenen Schulterabschnitt 58, der sich nach oben
von dem Körperabschnitt
erstreckt und im wesentlichen die obere Oberfläche 56 umgibt. Eine
Mehrzahl von Verbindungsstiften 60, wie z. B. die einzelnen
Verbindungsstifte 62, 64, 66, 3,
erstrecken sich nach außen
und nach unten von dem Umfang 59 des Körperabschnitts 52 des
integrierten Schaltungspackages 50, wie gezeigt.
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Die
integrierte Schaltung 18 kann an der oberen Oberfläche 56 des
Körperabschnitts 52 des integrierten
Schaltungspackage 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, 2 und 3,
mit einem der Packagestifte 60 der integrierten 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.
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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 eine gut bekannte Art und Weise.
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Wie
im vorhergehenden beschrieben, ist es wünschenswert, integrierte Schaltungselemente
bei verschiedenen Herstellungsstufen 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 1 beschrieben
ist. Es ist ferner üblich,
integrierte Schaltungselemente zu testen, nachdem dieselben innerhalb
eines integrierten Schaltungspackages angebracht wurden, wie z.
B. das integrierte Schaltungspackage 50, das oben unter
Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben
ist. Viele integrierte Schaltungselemente können lediglich durch Vorsehen
einer elektrischen Schnittstelle zwischen der Testausrüstung und
dem integrierten Schaltungselement, z. B. die Verbindungsstellen 24 des
waferintegrierten Schaltungselements 18, 2,
oder die Stifte 60 des integrierten Schaltungspackages 50, 3 und 4,
getestet werden.
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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 Oberfläche 34,
z. B. 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 ansprechend auf
das zugeführte
Licht erzeugt.
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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 werden.
Wie im vorhergehenden beschrieben, ist es ferner notwendig, eine
Lichtquelle vorzusehen, es sei denn, daß der Anzeigechip, der getestet
wird, ein Typ ist, der sein eigenes Licht erzeugt. Um effektiv einen Anzeigechip
zu testen, muß Licht
von einer Lichtquelle, wenn erforderlich, auf die aktive Oberfläche 34,
z. B. 2 und 4, auftreffen. Elektrische Signale können dann
zu dem Chip über
die Verbindungsstellen 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 elektrischen
Signale ansprechen.
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Derzeitigen
automatischen Testausrüstungen
für integrierte
Schaltungen fehlt, wie im vorhergehenden beschrieben ist, entweder
eine Lichtquelle oder ein visuelles Prüfsystem. Dementsprechend können derzeitige
automatische Testausrüstungen Bilderfassungs-
und Anzeige-Chips nicht effektiv testen. Dieses Problem wird durch
das Vorsehen einer verbesserten automatischen Testausrüstung für integrierte
Schaltungen, wie es im folgenden detailliert beschrieben ist, gelöst.
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5 stellt
schematisch einen Abschnitt eines automatisierten Testsystems für ein integriertes Schaltungspackage 100 dar.
Das Packagetestsystem 100 kann eine Roboterhandhabungsvorrichtung 110 und
ein Testgerät 200 umfassen,
das benachbart zu der Roboterhandhabungsvorrichtung 110 positioniert
ist, wenn die integrierten Schaltungspackages getestet werden, wie
z. B. das integrierte Schaltungspackage 50, das im vorhergehenden
unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben
ist.
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Das
Testgerät 200 kann
einen herkömmlichen
Testkopf 210 umfassen, 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, 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 integrierten Schaltungspackages 50 entspricht,
das getestet werden soll, derart, daß jeder der Stifte 60 innerhalb
eines einzelnen Sockels des Sockelelements 212 aufgenommen
wird.
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Unter
weiterer Bezugnahme auf 6 kann jeder der Sockel 213 an
einer elektrischen Zuleitung befestigt sein, wie z. B. die elektrischen
Zuleitungen 218 bzw. 220. Die elektrischen Zuleitungen
von jedem der Sockel 213 in dem Sockelelement 212 können in
ein Kabel 222 gebündelt
sein, das seinerseits mit einer Testgerätesteuerung 250 verbunden
ist, wie es schematisch in 11 dargestellt
ist. Wie es offensichtlich ist, ermöglicht die oben beschriebene
Anordnung, daß jeder
der Stifte 60 eines integrierten Schaltungspackages 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, erhältlich ist,
und als Testermodell Nr. HP83000 und Testermodell Nr. HP94000 verkauft
wird.
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Bezugnehmend
wiederum auf 5 kann das Packagetestsystem 100,
wie es gezeigt ist, ferner eine Roboterhandhabungsvorrichtung 110 umfassen.
Eine Öffnung 125 kann
in der unteren Wand 124 der Roboterhandhabungsvorrichtung 110 vorgesehen
sein. Wie es aus den 5 und 6 sichtbar ist,
ist die Öffnung 125 benachbart
zu dem Sockelelement 212 des Testkopfes 210 positioniert,
was folglich einen Zugriff zwischen dem Inneren der Handhabungsvorrichtung 110 und
der Testkopfsockelvorrichtung 212 ermöglicht. Die Handhabungsvorrichtung 110 kann
vorgesehen werden, um automatisch eine Mehrzahl von integrierten
Schaltungspackages in den Sockel 212 des Testgeräts 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 werden.
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Herkömmliche
Roboterhandhabungsvorrichtungen umfassen typischerweise eine Beförderungsvorrichtung,
wie z. B. die Beförderungsvorrichtung 111,
die schematisch in den 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 Roboterhandhabungsvorrichtungen
umfassen typischerweise eine Bewegungsvorrichtung, die angepaßt ist,
um die integrierten Schaltungspackages zwischen 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 positioniert ist,
legt die Bewegungsvorrichtung, oder bei einigen Fällen eine
getrennte Kolbenvorrichtung, einen Abwärtsdruck an das integrierte
Schaltungspackage an, was bewirkt, daß die Stifte, wie z. B. die
Stifte 60, 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. Nachdem das Testen abgeschlossen ist, entfernt
die Bewegungsvorrichtung das integrierte Schaltungspackage aus dem
Sockel und kehrt zu der Beförderungsvorrichtung
zurück.
Das Verfahren wird dann solange wiederholt, bis das Testen der gewünschten Anzahl
von integrierten Schaltungspackages abgeschlossen ist.
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Obwohl
automatisierte Testsysteme für
integrierte Schaltungspackages allgemein bekannt sind, ermöglichen
diese bekannten Systeme kein ordnungsgemäßes Testen von integrierten
Schaltungspackages, die integrierte Schaltungselemente vom Bilderfassungs-
und Anzeige-Typ enthalten, wie es im vorhergehenden beschrieben
ist. Um das Testen derartiger inte grierter Schaltungspackages vom
Bilderfassungs- und Anzeige-Typ zu erleichtern, wurde das Testsystem 100 für integrierte
Schaltungspackages auf eine Art und Weise verbessert, wie es im Detail
nun beschrieben ist.
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Wie
im vorhergehenden beschrieben, kann das Testgerät 200 ein herkömmliches
Testgerät
sein. Die Roboterhandhabungsvorrichtung 110 wurde jedoch
modifiziert, um eine Lichtquelle 112, wie in 5 und 6 gezeigt,
zu umfassen. Die Lichtquelle 112 kann die Form einer einfachen
Lichterzeugungsvorrichtung 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.
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Die
Lichtquelle 112 kann beispielsweise eine Lichterzeugungsvorrichtung 114 umfassen.
Leistung kann selektiv zu der Lichterzeugungsvorrichtung 114 über ein
Stromkabel 118 zugeführt
werden, das an der Lichterzeugungsvorrichtung 114 befestigt
ist. Ein faseroptisches Kabel 116 kann ferner an der Lichterzeugungsvorrichtung 114 befestigt
sein. Die Lichtquelle 112 kann vorgesehen sein, so daß Licht
auf die aktive Oberfläche
eines integrierten Schaltungspackages des Bilderfassungstyps auftrifft,
z. B. die aktive Oberfläche 34 des
integrierten Schaltungspackages 50, 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
Schaltungspackage die ordnungsgemäßen elektrischen Signale ansprechend
auf das zugeführte
Licht erzeugt.
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Bezugnehmend
wiederum auf 5 und 6 kann die
Handhabungsvorrichtung 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, 11. Die Testgerätesteuerung 250 kann
ein einstückiges
Teil des Testgeräts 200 sein.
Alternativ kann die Testgerätesteuerung 250 auf
eine herkömmliche
Art und Weise eine getrennte Steuerung sein.
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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 Oberfläche eines
integrierten Schaltungspackage vom Anzeigetyp zu erfassen, z. B.
die aktive Oberfläche 34 des
integrierten Schaltungspackages 50, 4 und 6. Auf
diese Art und Weise kann das automatische Packagetestsystem 100 ein
integriertes Schaltungspackage eines Anzeigechips auf eine im vorhergehenden
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 Anzeigeoberfläche 34,
das durch die Kamera erfaßt
wird, effektiv testen, um zu bestimmen, ob das integrierte Schaltungspackage 50 das ordnungsgemäße Anzeigebild
ansprechend auf die elektrischen Signale, die zu demselben über das
Kabel 222 zugeführt
werden, erzeugt.
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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 Schaltungselemente
des Bilderfassungstyps geprüft
werden, ist es jedoch lediglich notwendig, eine Lichtquelle 112 vorzusehen.
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Wie
im vorhergehenden beschrieben, umfaßt eine herkömmliche
Roboterhandhabungsvorrichtung typischerweise eine Bewegungsvorrichtung, 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
Bewegungsvorrichtungen die Fähigkeit
der Lichtquelle 112 stören,
Licht auf das integrierte Schaltungselement auftreffen zu lassen,
und die Fähigkeit
der Kamera 120 stören,
das integrierte Schaltungselement während des Testens abzubilden.
Insbesondere umfassen herkömmliche Bewegungsvorrichtungen
typischerweise eine Kolbenvorrichtung, die einen Abwärtsdruck
an das integrierte Schaltungspackage anlegt, während das Testen des Packages
ausgeführt
wird. Ein derartiger Abwärtsdruck
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 integrierten
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 integrierten Schaltungen (d. h. andere Schaltungen
als dieselben vom Bilderfassungstyp und vom Anzeigetyp, die im vorhergehenden
beschrieben sind), stellt ein derartiges Verdecken im allgemeinen kein
Problem dar. Wie es im vorhergehenden beschrieben ist, muß jedoch,
um integrierte Schaltungen des Anzeigetyps oder des Bilderfassungstyps
effektiv zu testen, die aktive Oberfläche 34 der Schaltungsbauelemente
unverdeckt bleiben. Aus diesem Grund können bekannte automatische
Testsysteme integrierte Schaltungselemente des Bilderfassungs- und Anzeige-Typs
nicht testen.
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Um
dieses Problem zu beheben, kann die Roboterhandhabungsvorrichtung 110 mit
einer verbesserten Bewegungsvorrichtung 126 versehen werden,
wie es nun detailliert beschrieben ist. Bezugnehmend auf die 5, 9 und 10 kann
die Bewegungsvorrichtung 126 einen Kolben 128 umfassen,
der an einer Drehstange 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 5 gezeigt,
befestigt sein, und kann um die Achse 140 in den Richtungen
drehbar sein, die durch den Pfeil 142, 10, angezeigt
sind.
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Der
Kolben 128 kann beispielsweise ein herkömmlicher pneumatischer Zylinder
sein, der einen oberen feststehenden Abschnitt 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.
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Bezugnehmend
auf 6 kann der Spiegelblock 144 eine hohle,
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, 7 und 8, aufweist.
Bezugnehmend auf 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 Oberfläche 34 des
integrierten Schaltungselements 18 freizulegen, und dennoch
klein genug ist, um einen Kontakt zwischen der verbleibenden unteren
Wand 148 und dem Schulterabschnitt 58 des integrierten
Schaltungspackages, wie in 6 gezeigt,
zu ermöglichen.
Bezugnehmend auf 8 kann die vordere Wand 154 eine Öffnung 156 in
sich aufweisen, die beispielsweise, wie gezeigt, kreisförmig ist.
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Eine
reflektierende Oberfläche 161 kann
innerhalb des Spiegelblocks 144 positioniert sein, und dieselbe
kann sich zwischen der hinteren Wand 152 und der oberen
Wand 146, wie in 6 gezeigt,
erstrecken. Die reflektierende Oberfläche 161 kann sich
in einem Winkel von etwa 45° bezüglich sowohl der
oberen Wand 146 als auch der hinteren Wand 152 erstrecken.
Die reflektierende Oberfläche 161 kann
beispielsweise als ein Spiegel oder als ein Prisma auf eine herkömm liche
Art und Weise gebildet sein.
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Bezugnehmend
wiederum auf 8 kann ein Paar von Greifervorrichtungen 162, 164 an
den Seiten 158 bzw. 160 des Spiegelblocks 144 befestigt sein.
Die Greifervorrichtungen 162 und 164 können im
wesentlichen identisch sein; dementsprechend wird lediglich die
Greifervorrichtung 164 detailliert beschrieben. Die Greifervorrichtung 164 kann
eine Klammer 166 umfassen, die an der Spiegelblockseitenwand 160 befestigt
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 beispielsweise ein pneumatischer Zylinder ist. Wie es
aus einer Untersuchung von 8 offensichtlich
ist, wird die Betätigung
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 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 bewegt. 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.
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Der
Betrieb der Bewegungsvorrichtung 126 wird nun unter Bezugnahme
auf die 9 und 10 erklärt. Bezugnehmend
zunächst
auf 9 kann der Kolben 128 und der befestigte
Spiegelblock 144 oberhalb der Beförderungsvorrichtung 111,
wie gezeigt, positioniert sein, um ein integriertes Schaltungspackage
zu testen. Der Kolben kann dann derart ausgestreckt werden, daß der Kolben
den ausstreckbaren Ab schnitt 132 absenkt, 5 und 6, und
der befestigte Spiegelblock in einen Kontakt mit einem integrierten
Schaltungspackage 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 Spiegelblockwand 148 auftritt, bewirken,
daß die Öffnung 150 der
unteren Wand des Spiegelblocks oberhalb der aktiven Oberfläche des
integrierten Schaltungspackages positioniert ist.
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Nachdem
ein Kontakt aufgetreten ist, können
dann die Spiegelblockgreifervorrichtungen 162, 164, 8,
ausgestreckt werden, was folglich bewirkt, daß die Greiferkissen 172 den
Umfang des integrierten Schaltungspackages 59 kontaktieren,
z. B. 6, und folglich das integrierte Schaltungspackage
an Ort und Stelle gegen die untere Wand 148 des Spiegelblocks
halten. Als nächstes
kann der Kolben 128 zurückgezogen
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 10 dargestellt
ist. Die Bewegungsvorrichtung 126 kann unter Verwendung
einer beliebigen herkömmlichen
Betätigervorrichtung,
wie z. B. einer Drehbetätigervorrichtung, gedreht
werden.
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Nachdem
der Kolben 128, der Spiegelblock 144 und das befestigte
integrierte Schaltungspackage über
der Öffnung 125 der
unteren Wand und dem Testsockel 212 positioniert sind,
wie es in 10 dargestellt ist, kann der
Kolben 128 ausgestreckt 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 6 gezeigt ist. Das Testen des
integrierten Schaltungspackages 50 kann dann auf eine Art
und Weise durchgeführt werden,
wie es im vorhergehenden beschrieben ist, während der Kolben 128 einen
Abwärtsdruck
durch den Spiegelblock 144 an dem integrierten Schaltungspackage 50 beibehält, was
folglich einen zuverlässigen
elek trischen Kontakt zwischen den Stiften 60 des integrierten
Schaltungspackages und den Sockeln 213 des Sockelelements 212 beibehält.
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Nachdem
das Testen abgeschlossen ist, kann der Kolben 128 zurückgezogen
werden, und die Bewegungsvorrichtung kann zu der Position zurückkehren,
die in 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.
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Wie
es unter Bezugnahme auf 6 offensichtlich ist, ermöglicht es
der Spiegelblock 144 der Kamera 120 die aktive
Oberfläche 34 des
integrierten Schaltungspackages über
die Öffnung 156 der
vorderen Wand des Spiegelblocks, die reflektierende 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.
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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.
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Es
sei bemerkt, daß als
eine Alternative zu der drehbaren Bewegungsvorrichtung 126,
die oben beschrieben ist, der Kolben 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
bewegen. Derartige horizontale Gleitstangen sind herkömmlich existierende Merkmale
bei einigen Roboterhandhabungsvorrichtungen und folglich können dieselben
ohne weiteres verwendet werden, um den Kolben 128 bewegbar anzubringen.
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Es
sei bemerkt, daß bei
der obigen Beschreibung die Greifer 162, 164 lediglich
beispielhaft dargestellt sind. Jede beliebige 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 Schaltungselement
zwischen der Beförderungsvorrichtung 111 und
dem Testsockel 212 durch die Bewegungsvorrichtung 126 transportiert
wird: Ein Beispiel einer derartigen alternativen herkömmlichen
Vorrichtung ist eine Saugvorrichtung, die beispielsweise den Schulterabschnitt 58 des
integrierten Schaltungspackages oder den Umfangsabschnitt 59,
z. B. 6, kontaktiert und ein Saugen zu demselben liefert.
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Als
eine weitere Alternative kann eine getrennte Bewegungsvorrichtung
vorgesehen werden, um die integrierten Schaltungspackages zwischen der
Beförderungsvorrichtung 111 und
dem Testsockel 212 zu übertragen.
Eine derartige getrennte Bewegungsvorrichtung kann beispielsweise
eine Bewegungsvorrichtung des Saugtyps für integrierte Schaltungspackages
sein, wie sie herkömmlicherweise
bei vielen herkömmlichen
Roboterhandhabungsvorrichtungen verwendet wird. Die verbesserte
Bewegungsvorrichtung 126, die hierin beschrieben ist, kann
dann lediglich verwendet werden, um einen Abwärtsdruck zu dem integrierten
Schaltungspackage während
des Testens zu liefern.
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11 stellt
schematisch das Steuersystem des modifizierten Packagetestsystems 100 dar.
Bezugnehmend auf 11 kann eine Handhabungsvorrichtungssteuerung 184 über eine
Datenverbindung 188 mit einer herkömmlichen Testgerätesteuerung 250 verbunden
sein. Die Testgerätesteuerung 250 kann
ein Datensignal von der Kamera 120 über das Kabel 122 empfangen,
das im vorhergehenden beschrieben ist. Die Testgerätesteuerung 250 kann ferner
Datensignale von dem Sockel 212 über das Kabel 222 empfangen,
das im vorhergehenden beschrieben ist. Die Testgerätesteuerung 250 kann
ferner mit der Lichtquelle 114 über das Kabel 118 verbunden
sein, das im vorhergehenden beschrieben ist. Die Handhabungsvorrichtung 184 kann
mit der Bewegungsvorrichtung 126 über ein Kabel 186,
wie gezeigt, verbunden sein.
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Auf
diese Art und Weise kann die Handhabungsvorrichtungssteuerung 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
Testgerätesteuerung 250 einen
Test einleiten kann.
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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 Anzeigechips durch Aktivieren der Lichtquelle 114,
selektives Zuführen
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.
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Abgesehen
von der Hinzufügung
der Kamera 120, der Lichtquelle 112, der verbesserten
Bewegungsvorrichtung 126 und dem Steuerszenario, das in 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, U. S. A., Inc., Santa Clara, Kalifornien, erhältlich ist,
und als Modell HM3500 verkauft wird.
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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.