1322720 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係、《卜#触魏(IQ測赌紅測試介面的清顧構及清 潔方法’尤指—種具自動清潔功能之ic測試插座之測試介面的清潔機構及 清潔方法。 【先前技術】 半導體製·最後i製減職，職製程可分爲初步戦與最終 測試’其主要目齡了魏半導體元件的喊之外，也將依規格劃分半導 體元件的等級。在測試铸體元件例如^的過程中，測試介面，例如探 針，會與半導體元件上的接腳，例如焊墊（pad)或錫球（s〇iderbaii)，進 行電性接觸，藉以測試該半導體元件之相關電性能，以及評估其功能是否 正常。 圖1所示爲一般用來測試BGA (BallGridArray，球柵陣列封裝）型式 之晶片特性的一晶片針測機系統，其包含晶片測試分類機（Handler) 6、晶 片承載裝置及測試機台之測試頭（TesterHead) 7。晶片測試分類機6位於 測試頭7上方，而晶片承載裝置安裝於測試頭7上。該晶片承載裝置包含 有一測試電路板(Load Board )8 與一測試基座（Socket Base 或 Docking Plate) 9 »該測試基座9用於收容一對應測試插座（Socket，未示於圖中）。該測試 插座’係爲連接待測晶片1〇之錫球1〇1與測試頭7上的訊號傳送接點的一 轉換介面，其内設有複數個伸縮設計之探針（p〇g〇pin，未示於圖中），用以 與收容固持在其内的待測晶片10底部之錫球101進行電接觸。該測試電路 5 板8藉tr職触仅探倾铜則丨，簡試該晶月 之性此疋否正常。該分類機6具有 (未示於圖中），另—端対直*铸置& ’其-端連接-機械臂 ^ 、 ^有―私吸嘴62可吸取—待測晶片H)。該分類 機ό之作業流程，依序爲將 内自待測區移至測試機台之測試區 -之吸持裝置61將待測晶片1〇吸取且移動至 試插座内進行測試。另，該 β之測 J忒基座9设於測試電路板8之上方，1上對 應吸持裝置61之定位孔63讯古—a u ^ α有讀銷9卜當該吸持裝置61吸取待測晶 人至該測試電路板8作測試時，其上之定位孔63可與該等定位㈣接 合’藉以達成定位。 准由於待測晶片10底面之錫球1〇1是由金屬材料所製成，因此，當 該錫球⑼输嫩時，易⑽化m製麵程中的麵 材料亦可能沈積在錫球1G1上。因此，在_試過程中，探針尖端在反 覆接觸錫球101後，金屬氧化物及其它在錫球ι〇ι上的材料會堆積在探針 尖端。當這些雜㈣積-定數量時，會影響探針尖端之躲，使得測試結 錢得不準確，進轉響_試之準確度細試良率。因此，探針在使用 :段時間後’必須要進行清除其攸表面之關駐作，輯持其良好狀 態。若探針麵已污損得鶴嚴重，有時甚至還需更換整侧試插座。 探針之清潔方法一般是利用刷子等工具人工清潔。此種方法需將測試 頭7與分賴6分_簡_絲座9，如此找制赌棘下來進 行“動作’甚至還必鮮動分峨6後才可進行。當清絲作完成後， 又而反向重覆上述動作，重新完成産品設定之動作，如此將造成生產線停 奴時間。若重新設定後，仍未能解決問題，則可能需再—次重覆以上 甚至第一人’不僅’良費時間與人力，亦嚴重影響測試效率及産出。 综上所述’習用之人工清潔測試介面之方式存在以下四方面之缺失： I清潔時機：完全依·觀人爲判斷，故純及時清潔已污損之測試介
面導致測成結果爲不良品數提高，相對亦提高其重測率，進而降低測試 效率J 2. /月潔方法：人執行清潔之動作，其清潔品質參差不齊，且清潔時需 分離測試頭與分類機，浪費人力、時間，增加操作者之機台維護負擔，降 低測試效率； 3. 測试良率及效率：因無自動化功能，完全需依賴人工執行觸與清潔 2動作，故造成測試良率不穩定之現象，良率差異增大，重測率提高測 試效率下降； 4·測试介面之使用壽命:人工清潔之方式由於清潔時機不⑽握及清潔 品質參差不齊，故會影_測試介面之使用壽命。 故，有鐾於上躲失，有必要提供—種具自動清潔功能之職介面的 清潔機構及清潔方法。 【發明内容】 本發明之主要目的在於提供[清潔耕清雜峨插座之測 試介面的自鱗賴構’辦構鮮、_肢，可達絲顺介面之自 動、及時、高效之清潔。 本發月之另目的在於提供一種利用—清潔元件清潔^匸測試插座之測 »式71面的自動,月你方法，藉以達成對測試介面之自動、及時、高效之清潔， 以降低重測率，提高測試效率，並延長測試介面之使用壽命。 依據本判之轉目細提供之碰電路(1C)測離紅測試介面的 自動清潔機構’係使—IC戦機緣，該自動清織構包含： ’月潔7〇件續裝置，係可移_設置於π測試触之上方，該夫持 裝置具有-面向1C測試插座之底面；以及 清潔70件，係可分離地依附於該夾持裝置之底面，該清潔元件的形 狀與_於承載IC之收轉的形狀相匹配； 其中’藉由該夾持裝置相對IC㈣試插紅移動，依附於其底面之該清 潔70件可達成對1C測試触之測試介面的自動清潔功能。 依據本發明的較佳實施例，其中，該清潔藉係由—本體與一清潔片 所組成’該清潔片黏貼於該本體之底面。該清潔元件之本體的形狀係與待 測1C的形狀相同’其係—仿真積體€路（dummy IC)。該清潔元件存放於 1C測試機系統之測試區旁邊的—存放緩衝區心該清潔片可爲—砂紙或水 砂紙。 依據本發_難實翻，其巾，敎絲置係可姆IC測試插座作 垂直及橫向運動，其係一用於晶片測試分類機的晶片吸持裝置，藉由真空 吸力吸持該清潔元件《該夾持裝置包含一本體及設於本體内的一吸嘴，該 本體設有定位孔，用來與收容IC測試插座之測試基座的定位銷相結合。 依據本發明的較佳實施例，其中，該1C測試插座之測試介面爲複數個 探針。 依據本發明之另一目的而提供之IC測試插座之測試介面的自動清潔方 法，係使用於一 1C測試機系統，該自動清潔方法包含下列步驟： 提供一清潔元件夾持裝置，將其設置於1C測試插座之上方，該夹持裝 置具有一面向1C測試插座之底面； 友:供一清潔元件，其形狀與1C測試插座的用於承载之收容部的形 狀相匹配； 將該清潔元件可分離地依附於該夾持裝置之底面；以及 使該夾持裝置減1C職插座鶴，藉歧依_其底面之該清潔元 件可達成對1C測試插座之測試介面的自動清潔功能。 依據本發明的健倾例，射，該提供-清紅叙獅包含提供 -本體與-清潔片’並黏貼該清潔片於該本體之底面。該清潔元件之本體 的形狀係與待測IC的形狀相同’其係—仿真積體電路（d_yK)。該清 潔元件存放於1C職機n職區旁邊的—存錢衝區内。 依據本發明陳佳實關，射，該鱗裝置射姆IC _番座作 垂直及橫向運動。該續裝置係—用於晶片測試分類機的；吸持装置， 其藉由真空吸力吸持該清潔元件 依據本發明的触實關，其巾，該提供—續裝置之步驟包含提供 -本體以及賊本體魄置—料。該本觀有物L，肖來魏容1C測 試插座之測試基座的定位銷相結合。
與習知技術相比，本發明之IC測試插座之測試介面的自動清潔方式藉 由對測試機台之自動設定，可及時清潔已污損之測試介面，更具時效性I 便利性，且清潔品質較均勻，清潔時無須分離測試頭與分類機。㈣機A 之該自動清峨，細瓣，㈣細試介面之使 用壽命。 【實施方式】 本發明之積體電路（1C)測試插座之測試介面的自動清潔機構及清潔 方法係可適用於一1c測試機系統，例如圖1所示之晶片針測機系統。 圖2與圖3.顯示本發明1C測試插座之測試介面的自動清潔機構（以下 簡稱自動清潔機構）應用於圖1所示之晶片針測機系統的實施例示意圖， 其中圖2爲分解圖，而圖3爲圖2之組合圖。如圖2與圖3所示，本發明 自動清潔機構包含—清潔元件夾持裝置丨及_清潔元件2。該清潔元件夾 持裝置1係可籍由機械臂可移動地設置於1C測試插座3之上方，其係一吸 持裝置’藉由真空吸力吸持該清潔元件2 ^該夾持裝置丨包含—本體n及 設於本體11 _一吸嘴12。該本體u内部設有一空氣管路13至該吸嘴 12 ’藉由該空氣管路13提供吸氣，形成吸取清潔元件2的吸力，以將清潔 -件2吸附於其底面M。該本體u外緣更設有複數個定位孔U，用來與 收容1C測試插座3之測試基座4上的對應定位銷41相結合，以使晶片針 測機系狀分軸制觸兩者之現放，⑽行後續晶片測試作 業。由於該清潔元件吸職置丨其結構及控倾作動方式與f知晶片針測 機系統之分輯的晶収取裝置（夾具）基本姻，故在此不再進一步費 述0 該U元件2爲一獨立元件，係可分離地依附於該夾持裝置i之底面 株2叫_ 3 _略®，目崎5咖_。該清潔元 "UC測試機魏之測試11旁邊的—存放緩衝區内，以供夾持裝 10 置i之吸取及使用後之紐。該清潔元件2的形狀與測試插座3用於承栽 待測IC之收容部3丨的形狀祕配。該清潔元件2係由—本體21與—清潔 片22所組成，該清潔片22黏貼於該本體21之底面23々清潔元件2之本 體21的雜你㈣測IC的形狀相同，其係_不包含晶片之仿真積體電路 (dummy IC) ’其結構亦包括一電路板24及自電路板Μ凸伸出的—封谬 體25。該仿真積體電路通常翻於在新購測試設備、新製測試冶具、新封 裝麻1C第-次上線等情形時’使該等仿真積體電路在測試機構上不斷空 跑’以作】am Rate的堵塞戦，使實_鰣發生堵錢情崎至最低: 進而避免造成IC外觀不良或損壞。該清潔片22係可爲—砂紙或水砂紙， 如圖6中所示，其包含多層結構，其中之—爲緩衝層221，其底部以植砂技術 植有許多用以研磨探針5之細小砂粒222。該清潔片22可由市面蹲得，如日 本NHK、美國3M公司製造之精密清潔片。 圖4及圖5所示爲本發明自動清潔機獅對測試插座3内的探針$的動作方 式丁^圖^雜業流雜序爲：將清潔元件2自存放緩衝區移至測試機 台之測試_，讀潔元件續裝置1將清粒件2吸取且移動至測 試區内之測試插座3内，以_清潔元件2底面之清糾22_試插座3 内的探針5進仃清潔之動作。在清潔片Μ與探針$接觸前，夹持裝置1本 =1上所《之歧孔15制試基座4上之定位銷Μ對應接合，藉以達成 在預叹之/月潔動作與次數完成後，夾持裝置i將清潔元件2放回存 放緩衝_ ’以供下次使用或直接捨棄。 本發明自動清潔機歉錄裝置丨射吸取帶動清潔元件2底面之清潔 片22相對設置於測試插座3㈣探針5以預設之次數與雜作垂直及橫向 . 運動，赠斜尖5卜鱗奴倾縣置1的鮮般之垂直及橫向運 * 树藉祕改測試機台之程式而達成。本發明自動清《構之清潔時機可 由操作者自打設定’或設定機台在已進行—定之“測試次數後自動執行 清潔’亦或設賴台在晶㈣試良率下降—特定百分點後自動執行清潔。 圖6細部顯示了清潔元件2底面之清潔片22研磨探針5尖端51之動 作示意圖。如圖6中箭頭所示，清潔片22在夾持裝置i之帶動下，可以預 設次數與跋’糊其底部雜222_表面雄針5尖端51表面綱而磨 擦’達成自動清潔針尖51表面殘屑之效果。該清潔片22之垂直運動可研磨 針尖51表面，而其微小之橫向運動則可平滑針尖51表面。 圖7所示爲本發0月IC測試插座之測試介面的自動清潔方法的流程圖， 其包含下列步驟： ⑴提供-清潔元件錄裝置，將其設置於1(：測試插座之上方，該央 持裝置具有-面向IC測試插座之底面； (2) 提供，月潔凡件，其形狀與IC測試插座的用於承載待測1C之收容 部的形狀相匹配； (3) 將該清潔元件可分離地依附於該夾持裝置之底轧以及 、（）使該夾持裝置相對IC測試插座移動，藉此使依附於其底面之該清 潔元件可達成對IC測試插座之測試介面的自動清潔功能。 、、主其中’該提供一清潔元件之步驟包含提供一本體與一清潔片，並黏貼 5 =潔片於a本體之底面。該清潔元件之本體的形祕與制1C的形狀相 5…係仿真積體電路。該清潔元件可存放於忙測試機系統之測試區旁邊 12 1322720 的一存放緩衝區内。 . 該夾持裝置係可相對測試插座作垂直及橫向運動。該夾持裝置係一吸 • 持裝置，藉由真空吸力吸持該清潔元件。在較佳實施例中，該夾持裝置係一 晶片測試分類機上的晶片吸持裝置。 上述提供一夾持裝置之步驟包含提供一本體以及於本體内設置一吸 嘴。該本驗找佩，絲触容IC麟減之職紐蚊位銷相結 合0 如上所述，本發明提供之自動清潔機構及清潔方法，可達成對測試插 座之測試介面的自動、及時、高效之清潔。該自動清潔機構構造簡單、操 作簡便’其清潔元件夾持裝置i爲現有IC測試機系統之分類機的一部分， ㈣僅峰夹持制試之1C，而在本發日种，更可用來鱗—清潔元件， 卩藉由清潔元件上之清潔片的材質特性與磨擦力量來達成在線自動清潔IC 測試介面之目的，故本發明充分利用了既有之資源，實施容易，極具便利 鲁 藉由本發日月之在線自動清潔方式，測試插座不需從生產線上移出即可 奸清潔之動作，可減少生產線停_間，同時亦可延·試介面之使用 舞1命。 詳。之她於1用之人工清潔方式，本發明之自動清潔方式具有以 下四方面之優點： u青潔a«:孩主觀人爲判斷，而藉由測試機台之自動設定，故能及 料潔已污損之測試介面，更具時效性與便利性，可降低重測率，進而提 ^測試效率； 13 2.清潔方法.藉由齡依③定自動執行清潔之動作，其清潔品質較均 勻’且清潔時無須分離測試頭與分類機，可節省人力、時間，提高測試致 率； 1測試良率及效率：因機台具有依設定自動清潔之功能，故能及時有效 地進行清紅動作，㈣試良輪敎，良率差異較小，_率下降，測 試效率提高； 4.測試介面之使用奇命：機台自動清潔之方式由於清潔時機把握較好 及清潔品質較均勻，故可延長測試介面之使用壽命。 需說明的是，本發明之自動清潔機構及清潔方法可適用於各類IC測試 機系統的各式分類機’如P&P Handler, Gravity Handler等，而不限於所揭 示之實施例。清潔元件與夾持裝置之依附方式並不限於真空吸取之方式， 且測試介面亦不限於探針介面。因此，本發明具有普遍之適用性。 综上所述，本發明確已符合發明專利之要件，爰依法提出專利申請。 惟，以上所述者僅爲本發明之較佳實施方式，舉凡熟習本案技術之人士援 依本發明之精神所作之等效修飾或變化，皆涵蓋於後附之申請專利範圍内。 【圖式簡單說明】 圖1顯示一習知的晶片針測機系統之側視圖。 圖2顯示本發明自動清潔機構應用於圖丨所示之晶片針測機系統的實施例 分解示意圖。 1322720 圖3顯示圖2實施例之組合圖。 圖4及圖5顯示本發明自動清潔機構相對測試插座内的探針的動作方式示意圖。 圖6細部顯示了清潔元件底面之清潔片研磨探針尖端之動作示意圖。 圖7顯示本發明自動清潔方法之流程圖。
【主要元件符號說明】 清潔元件夾持裝置 1 本體 11 ' 61 吸嘴 12 > 62 空氣管路 13 底面 14 定位孔 15、63 清潔元件 2 本體 21 清潔片 22 緩衝層 221 砂粒 222 底面 23 電路板 24 封膠體 25 測試插座 3 收容部 31 測試基座 4、9 定位銷 41 ' 91 測試介面（探針） 5 針尖 51 分類機 6 吸持裝置 61 測試頭 7 測試電路板 8 待測晶片 14 錫球 101 15