TWI387033B

TWI387033B - 半導體裝置測試系統、測試控制器、測試頭、半導體裝置測試器的界面區塊、用於列出受測試半導裝置的方法、及支援半導體裝置測試的方法

Info

Publication number: TWI387033B
Application number: TW98108257A
Authority: TW
Inventors: Yun-Sung Na; Tae-Hung Ku; Hyun-Jun Yoo; Chang-Lae Kim
Original assignee: Tech Wing Co Ltd
Priority date: 2008-03-15
Filing date: 2009-03-13
Publication date: 2013-02-21
Also published as: CN101965521A; CN101965521B; TW200945468A

Description

半導體裝置測試系統、測試控制器、測試頭、半導體裝置測試器的界面區塊、用於列出受測試半導裝置的方法、及支援半導體裝置測試的方法

本發明涉及一半導體裝置測試系統和一測試處理器，尤相關於使用一測試板之半導體裝置測試技術，其中該測試板係安裝到執行半導體裝置之測試之一測試頭的一界面區塊。

一般而言，一半導體裝置測試系統包括：一測試控制設備、一測試頭、一測試處理器和一測試頭支撐設備。根據測試控制裝置的控制，測試頭測試半導體裝置。測試處理器將多個半導體裝置提供給測試頭，使它們能夠電子接觸測試頭和進行測試。該測試頭支撐設備支撐該測試頭，以使該測試頭可以穩定地連接到該測試處理器。該測試頭支撐設備在本發明的技術領域中也被稱為'控制器'。

圖1是一個平面圖，說明一測試處理器100和一測試頭200相互連接的情況，以及圖2是圖1的側視圖。在下面的說明中，詳細解釋測試處理器器100和測試頭200及其中的連接。

如圖1所示，測試處理器器100包括一裝載裝置110、一測試室120、和一卸載設備130。

裝卸設備110用於裝載位於裝載站LP之半導體裝置至承載板CB。

測試室120從裝載站LP接收到裝有半導體裝置之承載板CB，並允許對裝載在承載板CB的半導體裝置進行電子測試。

卸載設備130根據等級排列受測試的半導體裝置，並在卸載站LP將它們從承載板卸載下來，在卸載站LP中，承載受測試的半導體裝置之承載板係是由承載板被承載至裝載站UP。

習知的測試處理器100已經被揭示於韓國專利第10-0709114號，發明名稱為「測試處理器」，所以本案將省略它的詳細說明。

如圖1和圖2所示，測試頭200包括一界面區塊210和一頭主體220。界面區塊210在本發明的技術領域中也被稱為也被稱為'HiFixboard'或'界面板'。

界面區塊210包括複數測試插座211，其分別與由測試處理器100提供的複數半導體裝置電器接觸。如圖1和圖2所示，如果測試處理器100和測試頭200彼此連接，部分界面區塊被插入和放在測試處理器100的測試室120的裡面。

頭主體220藉由下述方式測試半導體裝置：根據一測試控制設備的控制(未圖示)，藉由界面區塊210之測試插座211，對半導體裝置施加一電子信號，然後藉由界面區塊210從半導體裝置讀出電子信號。

如圖1所示，承載板CB沿著虛線C的一循環路徑移動。如圖2所示，測試頭200係由一支撐設備SA所支撐。

近年來，隨著半導體裝置的需求不斷增加，測試處理器在性能上已得到改進，使得一次能夠測試更多的半導體裝置，或一次提供更多的半導體裝置給測試頭。

因此，如果測試處理器打算一次提供更多半導體裝置給測試頭，測試頭也應提高其容量和性能，以測試相同數目的半導體裝置，以達成對測試處理器的加強。

然而，難以提高測試主體的容量和性能。因此，測試主體在能力和性能上不匹配測試處理器。此外，為了提高頭主體的能力和表現，需要花費大量的開發成本。

雖然測試頭的能力可藉由下列方式增加：分支為施加電子信號至半導體裝置的通道，然而測試頭仍未能達成與這種能力的增加相對應的表現。因此，必須增加測試期間。

另一方面，即使在測試頭的能力和表現可以得到改善，整個測試頭都該換新，這樣浪費了資源和產生了巨大的更換費用。

為了解決這些問題，最近有人建構一種可以從半導體裝置讀出電子信號的技術，其不藉由頭主體，而是藉由一可更換界面區塊來處理，從而使界面區塊能發揮與測試處理器相對應的性能。在這種情況下，半導體裝置測試系統可以提高其測試性能，而不用提高頭主體的性能。

根據上述建構的技術，界面區塊應配備一測試晶片，其可從半導體裝置讀出和處理電子信號。

然而，如圖1所示，部分界面模塊應被插入和放置在測試室。因此，界面區塊的測試晶片會受到測試室溫度的影響。

如果半導體裝置在高溫下進行測試，測試室的內部溫度往往接近150℃。在這種情況下，測試室的熱狀態影響測試晶片，因此，測試晶片可能過熱。

一般來說，測試晶片正常操作於60℃以下。如果一測試晶片的工作溫度超過60℃時，它可能導致故障。因此，不能在高溫下進行半導體裝置的可靠性測試。

本發明解決了上述問題，並提供了一技術，其可以消除從一半導體裝置測試系統的一界面區塊產生的熱量，其中該半導體裝置測試系統擴大其測試功能至界面區塊。

本發明進一步提供能夠使用冷卻器冷卻空氣之一技術。

本發明還提供一技術，其可以平均地分別冷卻安裝在一界面區塊的測試晶片。

依據本發明之一示例性實施例，本發明提供了一種半導體裝置測試系統，包括：一測試頭，其用於依據一測試控制設備，測試半導體裝置；一測試處理器，其耦接該測試頭，用以提供該半導體裝置給該測試頭，以使它們能夠與該測試頭電子連接，並進行測試；一設備，用以支撐該測試頭，以使該測試頭可以穩定地連接到該測試處理器；及一溫度控制設備，用以控制該測試頭的溫度，該測試頭包括一界面區塊和一頭主體。該界面區塊包括：複數測試插座，其分別與由該測試處理器提供之該半導體裝置電子接觸；及一測試板，其用以藉由從該界面板讀出電子信號來執行該半導體裝置的一測試。該頭主體輸出該半導體裝置測試所需要的一控制信號給該測試板。及該溫度控制設備移除在該測試板中產生的熱量。

較佳地，該界面區塊更包括一頭連接板，用以電子連接該測試板與該頭主體。該溫度控制設備在該測試板和該頭連接電路板問供應溫度控制氣體。

較佳地，該溫度控制設備包括：一空氣供應設備，用以在該測試板和該頭連接電路板之間供應空氣；及一空氣抽吸設備，用以抽吸在該測試板和該頭連接電路板間的空氣，及將它排出到外面。

較佳地，該空氣供應設備包括一冷卻器。該冷卻器冷卻空氣，該冷卻空氣被一空氣壓縮機壓縮到大於大氣壓力的高壓，並提供到該測試板和該頭連接板。

較佳地，被供給到該測試板和該頭連接板間的空氣有一壓力，其可以接觸到被包含在該測試板的所有測試晶片，然後被排放到外面。

較佳地，該溫度控制設備被安裝到下列之任何一者：該測試處理器、測試頭、及測試頭支撐設備。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種測試頭，用以測試半導體裝置，包括：一界面區塊，用以測試該半導體裝置，該界面區塊有複數測試插槽，其分別電子接觸由一測試處理器提供的該半導體裝置；及一頭主體，用以輸出半導體裝置測試所需之一控制信號。

該界面區塊包括：該界面區塊包括：一界面板，其具有複數測試插座；一測試板，用以藉由從該界面讀出電子信號，執行該半導體裝置的一測試；一封閉板，其相對於該測試板，配置在該界面板的對面；及一封閉框架，用以在該測試板和該封閉板間形成一封閉空間；該控制信號從該頭主體被傳送到該測試板；及該封閉板或該關閉框架具有至少一或多流入孔，其使空氣將在該測試板產生的熱量移除流入該封閉空間，及至少一或多排出孔，其使該空氣自該封閉空間排出。

較佳地，該界面區塊排列在該封閉空間，及該界面區塊更包括：一導管，用以噴射空氣，使其流入在該測試板上的該至少一或多流入孔。

較佳地，該封閉框架係一頭連接板，用以電子連接該測試板至該頭主體。

較佳地，該至少一或多排出孔係形成於該封閉板。該界面區塊更包括一外殼。該外殼形成一流出空間，該流出空間相對於該封閉板在該封閉空間對面。該外殼具有流出孔，其允許空氣從該流出空間流出。

較佳地，該至少一或多流入孔係形成在該封閉板。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種測試器之一種界面區塊，其用於測試半導體裝置，包括：一界面板，其具有複數測試插槽，其分別與從一測試處理器提供的該半導體裝置電子連接；一測試板，其具有至少一或多測試晶片，用以藉由從該界面板讀出電子信號來執行該半導體裝置的一測試，及用以偵測該測試晶片本身的溫度；一封閉板，其相對於該測試板，配置在該界面板的對面；及一封閉框架，用以在該測試板和該封閉板間形成一封閉空間。該測試晶片係暴露在該封閉空間中。

較佳地，界面區塊更包括一溫度感應器，用以偵測在該封閉空間中的溫度。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種測試器之一種界面區塊，其用於測試半導體裝置，包括：一界面板，其具有複數測試插槽，其分別與從一測試處理器提供的該半導體裝置電子連接；一測試板，其具有至少一或多測試晶片，用以藉由從該界面板讀出電子信號，以執行該半導體裝置的一測試；一封閉板，其相對於該測試板，配置在該界面板的對面；一封閉框架，用以在該測試板和該封閉板間形成一封閉空間；及一溫度感應器，用以偵測在該封閉空間中的溫度。該測試晶片係暴露在該封閉空間中。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種用於分類受測試的半導體裝置的方法，包括：在一測試頭的一界面區塊偵測一測試晶片的溫度，以讀出並處理在一測試點測試的該半導體裝置的電子信號；確定是否該偵測溫度係位在一所需的溫度範圍內；如果該偵測溫度是在該所需的溫度範圍內，則根據一第一分類方式，依據測試結果，分類在該所需的溫度範圍內測試的至少一或多半導體裝置；及如果該偵測溫度偏離該所需的溫度範圍，則根據相異於該第一分類方式之一第二分類方式，分類在偏離該所需的溫度範圍的一溫度中所測試的至少一或多半導體裝置。

較佳地，該第二分類方式係將在偏離該所需的溫度範圍的一溫度測試的至少一或多半導體裝置分類為一再測試批次。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種用於分類受測試的半導體裝置的方法，包括：在一測試頭的一界面區塊偵測複數測試晶片的個別溫度，以讀出並處理在一測試點測試的該半導體裝置的電子信號；確定是否該個別的偵測溫度係位在一所需的溫度範圍內；如果該測試晶片之每一者的該個別的偵測溫度是在一所需的溫度範圍內，則根據一第一分類方式，依據測試結果，分類在該所需的溫度範圍內測試的至少一或多半導體裝置；及如果該測試晶片之每一者的該個別的偵測溫度偏離該所需的溫度範圍，則根據相異於該第一分類方式之一第二分類方式，分類在偏離該所需的溫度範圍的一溫度中所測試的至少一或多半導體裝置。

依據本發明之另一示例性實施例，本發明提供了一種用於支援半導體裝置之測試的方法，包括下列步驟：偵測在一封閉空間中的溫度，在該密閉空間中，安裝在一測試頭的一界面區塊的一測試晶片被曝露；確定是否該偵測溫度係位在一所需的溫度範圍內；如果該偵測到的溫度係在該所需的溫度範圍內，則以一正常狀態操作一半導體裝置測試系統；及如果該偵測到的溫度偏離該所需的溫度範圍，則以一緊急狀態操作該半導體裝置測試系統。

較佳地，以一緊急狀態操作該半導體裝置測試系統係在一測試處理器上是產生一聲音警報或顯示一視覺信號。作為該半導體裝置測試系統之一元件的該測試處理器是一種自動化設備，其支援該半導體裝置的測試。

較佳地，在以一緊急狀態操作該半導體裝置測試系統之步驟中，作為該半導體裝置測試系統之一元件的該測試處理器是一種自動化設備，其支援該半導體裝置的測試、將在偏離該所需的溫度範圍的一溫度測試的至少一或多半導體裝置分類為一再測試批次。作為該半導體裝置測試系統之一元件的該測試處理器是一種自動化設備，其支援該半導體裝置的測試。

較佳地，在一緊急狀態操作該半導體裝置測試系統更包括：控制一溫度控制設備，以將該封閉空間的溫度保持在該所需的溫度範圍內。該溫度控制設備係該半導體裝置測試系統之一元件。

下文中將參照附圖，詳述本發明之示例性實施例。在所有圖式中，相同的元件符號代表相同或相似部分。可能省略本文中引用之習知函式和結構之詳細說明，以避免模糊本發明之重點。

<測試頭之界面區塊>

如圖3所示，應用至一半導體裝置測試系統之一界面區塊310包括一界面板311、一測試板312、和一頭連接板313。

該界面板311係部署為一電路板311a，其側邊有複數測試插座311b，其係電子接觸由測試處理器提供之複數半導體裝置，及該電路板311a之對面側有界面板端連接器311c，其係電子連接到測試板312。

測試電路板312係以一電路板312a部署，該電路板312a的一側有第一測試板端連接器312b，其係電子連接到界面板端連接器311c，及該電路板312a對面側有第二測試板端連接器312d，其係電子連接到頭連接板313，及一測試晶片312c藉由通過界面板311從半導體裝置讀出電子信號，來測試半導體裝置。應當明白，測試板312可被佈署為包含複數測試晶片。

頭連接板313係以一電路板313a部署，該電路板313a之一側有一頭連接板端連接器313b，其電子連接到第二測試板端連接器312d，及該電路板313a之對面通過連接電纜CC電子連接至頭主體。

圖4是圖3之界面區塊310之組裝視圖；界面區塊310可更包括一封閉框架314，以在組裝時，在測試板312和頭連接板313間形成一封閉板S。另外，頭連接板312和封閉框架314用來在界面板311和測試板312之間形成另一封閉空間。從這個觀點看來，頭連接板313也可以被界定為一封閉板。這個封閉框架314有一空氣流入孔314a，其允許空氣流入封閉空間S和一空氣流出孔314b，其允許空氣流出，從而消除從測試板312特別是測試晶片312c產生的熱量。

圖5之拆解視圖繪示作為圖3界面區塊310之一應用實例之一界面區塊510，及圖6是圖5之界面區塊510之組裝視圖；如圖5和圖6所示，該界面區塊包括510包括一界面板511、一測試板512、和GFG連接器515。GFG連接器515之每一者在兩側具有接觸導線T，其電子連接到界面板511和測試板512。界面板511和測試板512藉由耦合元件(例如，螺栓516)互相耦合。界面區塊510係配置如上述，因為在界面板511和測試板512間的空間可被最小化，從而使界面區塊510之全部長度減少。

<半導體裝置測試系統>

根據本發明之半導體裝置測試系統包括界面區塊310或510。因為在界面區塊310或510之測試板312或512上，電子信號被熱電阻產生的熱所扭曲，所以測得的可能不是半導體裝置，。

為了解決這問題，如圖7所示，半導體裝置測試系統還包括一溫度控制設備700。

溫度控制設備700包括一外殼710、一風扇720、一風扇驅動設備730、一氣體供應設備740、一空氣供應線750、及一空氣流入線760。

風扇外殼710在其一側形成一空氣排出孔711，以及在另一側形成一空氣流入孔712。

風扇720是放在風扇外殼710中。它通過空氣流入孔712吸收空氣，及通過空氣排出孔711排放。

風扇驅動設備730驅動風扇720。在本發明之實施例中，風扇驅動裝置730是以一馬達部署。

氣體供應設備740在低溫下供應氣體至風扇外殼710的內側，以有效地消除產生的熱量。

空中供應線750連接空氣排出孔711至封閉框架314的流入孔314a，從而將通過空氣排出孔711從風扇外殼710排放的空氣引入至界面區塊310的封閉空間S。

空氣供應線760連接封閉框架314的排出孔314b至風扇外殼710之空氣流入孔712，從而允許通過排出孔314b從封閉空間S排放空氣至空氣流入孔712的風扇外殼710。

因此，在測試半導體裝置期間，藉由循環空氣，採用溫度控制設備700的半導體裝置測試系統亦允許在測試板312上累積產生的熱量。也就是說，測試系統可以繼續消除其中產生的熱量。

另一方面，如果測試板312維持在室溫下，也可以避免起因於熱量之電子特性的失真。如圖7所示，溫度控制設備700被用來循環空氣。然而，如圖8所示，也可以實施溫度控制設備700為不循環空氣類型，以這種方式通過風扇外殼810的空氣流入孔812來抽吸外部空氣通，以及通過封閉框架814的排出孔814b，從封閉空間S排放空氣到外部。因此，如圖8示，可以部署溫度控制設備，而無需如圖7所示之氣體供應設備740和空氣流入線760。

較佳地，溫度控制設備700被安裝至測試處理器900，如圖9所示。較佳地，溫度控制設備700被安裝至測試頭1000(如圖10所示)，或被安裝至支撐設備1100(如圖11所示)。然而，由於界面區塊310係部分插入並置於測試處理器之測試室中，將溫度控制設備700安裝至測試處理器是最好的。

<應用1>

如圖4所示，在封閉框架314形成流入孔314a和排出孔314b，以此方式部署半導體裝置測試系統，在應用1中，如圖12所示，在頭連接板1213形成流入孔1214a和排出孔1214b，亦可以此方式部署半導體裝置測試系統，應當明白，流入孔1214a和排出孔1214b之一者係形成在封閉框架1214，而另一則是形成在頭連接板1213。尤其是，如果流入孔1214a係形成於頭連接板1213，流入封閉空間的空氣被噴灑在測試板上。也就是說，空中避免從流入孔至排出孔的繞路，從而增加測試板的冷卻效率。

<應用2>

當低溫測試完成，測試插座的電線被測試插座所導入的冷卻所壓縮，從而導致測試錯誤。為了防止這種凝結現象，傳統的半導體裝置測試系統包括一乾燥裝置，其可強制噴灑乾燥空氣。

在應用2，如圖13所示，根據本發明之半導體裝置測試系統還包括一噴灑設備1300，其可噴灑乾燥空氣至一封閉空間V。封閉空間V係使用封閉框架1315形成在一界面板1311和一測試板1312之間。

<應用3>

在應用3中，如圖14所示，半導體裝置測試系統係配置為包括一導管1416，其形成通向一封閉空間S之測試板1412之複數噴孔1416a，所以經由一流入孔1414a流動之空氣通過噴灑洞1416a直接噴灑在測試板1412上，從而消除來自測試板1412之熱。因為它去除效率高，故該測試系統是有利的。應當明白，測試系統之佈署可以利用至少一或多導管1416，其中導管1416可形成為一桿狀。

<應用4>

圖15繪示依據本發明應用示例4之半導體裝置測試系統之一主要部分。

如圖15所示，測試系統包含一溫度控制設備。溫度控制設備700被配置為包括一空氣供應設備1510，用以供應空氣至封閉空間S，及一抽吸設備，用以自封閉空間吸出空氣，其中空氣是依箭頭方向流動。

為了另外安裝抽吸設備1520至溫度控制設備，一測試頭的一界面區塊1500具有一外殼1515，其形成相對於頭連接板1513，位於封閉空間S對面的一流出空間F。

頭連接板1513被配置為：二流入孔1513a形成於板1513兩相對邊界側和複數排出孔1513b形成於其中心部分。外殼1515形成一流出孔1515a，抽吸設備1520藉以將從封閉空間S經由複數排出孔1513b流動至流出空間F之空氣抽出。

在應用4，如圖15所示，頭連接板1513被部署為有二流入孔1513a。但是，應明白，它可能包括二或二以上的流入孔。如果頭連接板1513是部署為具有複數流入孔，從而允許空氣供應設備經由它供應空氣至封閉空間，空氣可以均勻地分散在封閉空間的整個位置，從而使測試板的冷卻效率可以最大化。

在應用4中，流動在封閉空間S的整體位置的空氣冷卻測試板1511，特別是，一測試晶片1511a，然後藉由形成在頭連接板1513中位部分的排出孔1513b排放至流出空間F。當抽吸設備1520操作時，空氣被強制經由流出孔1515a從流出空間F流出，其中空氣沿箭頭方向流動。

另一方面，因為連接電纜堵塞流出空間F，它們阻止氣流或造成空氣渦流，從而使空氣不能順利從流出空間F排出。可利用抽吸設備1520強制空氣流動解決這個問題。

在應用4，測試系統是有利的，因為它不循環空氣，也沒有增加冷卻空氣的溫度。

在應用4，根據冷卻條件下，測試系統可以操作為：供應室溫空氣或如如上文章節「半導體裝置測試系統」所述之使用空氣供應設備，藉由低溫氣體冷卻之空氣。

<應用5>

圖16繪示依據本發明應用示例5之半導體裝置測試系統之一主要部分。

如圖16所示，依據應用5之測試系統利用在應用4中使用之界面區塊。但在這種情況下，在應用4的界面區塊之測試板上因為電阻而產生熱量，從而使來自半導體裝置之電子信號被扭曲。因此，測試系統無法正確測試半導體裝置。

為了解決這問題，如圖16所示，根據應用5之測試系統更包括一溫度控制設備1610、空氣壓縮機1620、以及抽吸設備1630。

溫度控制設備包括一冷卻器1610和一空氣供應線1612。

冷卻器1611是一空氣供應設備。它冷卻被空氣壓縮機1620所壓縮的空氣，及供應被冷卻壓縮的空氣至一封閉空間。一般情況下，一測試處理器使用用於冷卻氣體之液氮(LN₂ )。液氮是昂貴的且係耗材，從而導致測試處理器的維修費用增加。根據應用5的測試系統使用一冷卻器來冷卻空氣，而不是使用液氮。

空氣壓縮機1620提供高於大氣壓力之達3.5~5Kgf/cm² 高壓之空氣。如果一測試外殼、用於測試半導體裝置之工廠已裝備了壓縮線，該壓縮線可被連接到冷卻器。因此，測試系統不需要空氣壓縮機。

為了防止水冷凝在封閉空間的每一表面，最好從空氣移除水份和供應不包含水份的乾燥空氣。

下文將參照圖17說明根據本發明之一種供應冷卻空氣給半導體裝置測試系統之測試頭的方法。

1.冷卻高壓空氣(S1710)

當空氣壓縮機1620以3.5～5Kgf/cm² 的壓力壓縮空氣，並且將它供應給冷卻器1611，冷卻器1611冷卻高壓空氣(S1710)。3.5～5Kgf/cm² 的高壓空氣經由流入孔1513a流入一定容量的封閉空間S，然後體積迅速擴大，所以空氣充分和均勻地抵達封閉空間S的複數測試晶片1511a-1～1511a-4。

如果封閉空間S的體積被設計為相較於本實施例來得小或大，或者如果排出孔1513b的大小是設計為相較於本實施例來得小或大，則應減少或增加氣壓以符合設計。

在本發明的實施例中，界面區塊被設計為具有體積85(寬)×320(長)×11(高)立方毫米的封閉空間。當有這樣一封閉空間S的測試處理器的測試點是90℃時，如果被冷卻到約1℃和壓縮至3.5～5Kgf/cm² 的空氣被提供給封閉空間S，則封閉空間S的溫度能被控制在低於30。C(大約為室溫)，因此，測試晶片也可以順利操作。

2.供應冷高壓空氣至封閉空間(S1720)

在步驟S1710中，被冷卻器1611冷卻的高壓空氣被供應給封閉空間S，其中暴露複數測試晶片1511a-1～1511a-4(S1720)。

冷卻高壓空氣沿著空氣供應線1612從冷卻器1611通過流入孔1513a流動至封閉空間S。由於冷卻的高壓空氣立即擴展，並迅速蔓延在封閉空間S，冷卻空氣可以迅速達到：測試晶片1511a-1和1511a-4，其位置相對接近流入孔1513a；及測試晶片1511a-2和1511a-3，其位置相對遠離流入孔1513a。因此，能均勻冷卻暴露在封閉空間S的所有測試晶片1511a-1～1511a-4。

另一方面，如果未經過空氣壓縮機1620壓縮之冷卻的常壓空氣被供應至封閉空間S，則在它抵達位置相對遠離流入孔1513a之測試晶片1511a-2和1511a-3之前經由排出孔1513b排放，如圖18所示。也就是說，測試晶片1511a-2和1511a-3受到相對少量的冷卻空氣的影響。因此，在位置相對接近流入孔1513a之測試晶片1511a-1和1511a-4及位置相對遠離流入孔1513a之測試晶片1511a-2和1511a-3之間發生溫度偏差。特別是，如果一抽吸設備1630強烈抽吸封閉空間S中的空氣，則溫度偏差變大。因此，如果半導體裝置測試系統未部署有一空氣壓縮機，則不易準備和控制複數測試晶片1511a-1～1511a-4之均勻溫度。

相反地，本應用實例被配置為，高壓空氣可通過流入孔1513a提供給封閉空間S，從而可以均勻地到達所有測試晶片1511a-1～1511a-4。因此，它可以大比率地降低測試晶片1511a-1～1511a-4間的溫度偏差，從而能夠準備一均勻溫度的測試晶片1511a-1～1511a-4。測試晶片1511a-1～1511a-4如此測試半導體裝置，因此能提供一相對較高可靠性的測試結果。

3.從封閉空間排出空氣(S1730)

藉由抽吸設備1630的抽吸力的作用，冷卻測試晶片1511a-1～1511a-4的空氣通過排出孔1513b從封閉空間S排出(S1730)。

<應用6>

圖19之視圖繪示一種依據圖16之應用6之半導體裝置測試系統之界面區塊1910。

如圖19所示，界面區塊1910包括：一界面板1911，其具有一測試插槽1911a；一測試板1912；一封閉板1913；一封閉框架1914；及一溫度感應器1915。

如圖20所示，測試板1912包括複數測試晶片1912a。較佳地，測試晶片1912a是以由Altera公司所生產的晶片所部署，其可以偵測到的晶片本身的溫度。測試晶片1912可以讀出並處理來自複數(例如，四個)半導體裝置的電子信號。

測試板1912、封閉板1913和封閉框架1914共同形成一封閉空間S。該測試晶片1912a係暴露在該封閉空間S中。

溫度感應器1915偵測封閉空間S的內部溫度。

如圖21所示，封閉空間S和暴露在其中的測試晶片1912a可被從一溫度控制設備1920供應的冷卻空氣所冷卻。也就是說，冷卻空氣從溫度控制設備1920經由流入孔1913a被引入至封閉空間S，以冷卻測試晶片1912a和封閉空間S，然後通過排出孔1913b排出。

使用界面區塊1910的測試系統可藉由溫度控制設備1920冷卻測試晶片1912a和封閉空間S，從而可以防止測試晶片1912a過熱。

然而，由於測試晶片1912a係在高溫下通過電導線連接至半導體裝置，它們可能會過熱，即使封閉空間S係經適當降溫的。在這種情況下，由測試晶片1912自半導體裝置讀取的信號可能有錯誤。特別是，如果測試晶片1912a過熱超過要求的溫度範圍，並在這種狀態下執行對半導體的測試，受測試的半導體裝置必須分別管理。

如果封閉空間S中的溫度升高，則難以冷卻測試晶片1912a，因而導致測試晶片1912a過熱。當封閉空間S中的溫度偏離出一所需溫度範圍內，應告知使用者，應自動降低封閉空間S的溫度。此外，在封閉空間S過熱時測試的半導體裝置必須分別管理。如果有必要，應該停止測試半導體裝置。

重要的是，溫度控制設備1920能操作，測試晶片1912a和封閉空間S能保持在一所需的溫度範圍，例如，低於60℃。但是，測試晶片1912a和/或封閉空間S可能是無意間過熱，意即，偏離要求的溫度範圍。因此，在這種狀態下測試的半導體裝置應按下面的方法分類。下文亦將描述一種用於支援半導體裝置之測試的方法。

1.用於分類受測試的半導體裝置的方法

圖22是一流程圖，其描述一種根據本發明之分類受測試的半導體裝置之方法。

1)偵測測試晶片的溫度(S2210)

當測試系統進行對半導體裝置的測試，複數測試晶片1912a每一偵測其本身溫度(S2210)。測試晶片1912a的溫度偵測操作可以即時或定期進行。溫度偵測操作也可能只在半導體裝置在測試站進行測試時執行。

2)決定測試晶片的溫度(S2220)

確定在S2210偵測的測試晶片1921a之個別溫度是否在一所需的溫度範圍，例如，低於60℃(S2220)。本文中，基於在S2210偵測到的資訊，S2220的決定可能在測試器或測試處理器中執行。如果S2220的決定在測試器中執行，則測定結果或依據測定結果的控制指令應傳送給測試處理器。

3)分類半導體裝置(S2231、S2232)

在S2220中，當測試晶片1921a個別的溫度在一所需的溫度範圍內，至少一或多測試半導體裝置係根據測試等級來分類(S2231)，即所謂的第一分類方法，其作為一正常的分類方法。相反地，如果在在S2220中測試晶片1921a個別的溫度偏離一所需溫度範圍，或例如大於60℃，則對這種在一偏離的溫度範圍內測試的半導體裝置進行分類，即所謂的第二分類方法(S2232)。

第二分類方法指的是一種以一再測試批次將在測試晶片1912a偏離所需溫度範圍時測量的半導體裝置進行分類的方法。以一再測試批次分類意指以一欲再次測試的批次，分類受測試的半導體裝置。相關於半導體裝置再測試的技術已公開於韓國專利申請號第10-0792488號，發明名稱為“TEST HANDLER AND METHOD FOR SUPPORTING THE TEST HANDLER TO PERFORM TESTING”。

如果複數測試晶片1912a之一部分係處於一所需的溫度範圍內，而另一部分是偏離該所需的溫度範圍，則只有其電子信號係由偏離溫度範圍之複數受測試晶片1912a之部分所讀取之受測試半導體裝置是按第二分類方法分類。

較佳地，在測試處理器自動分類受測試半導體裝置。在這種情況下，測試處理器的卸載設備執行半導體裝置的分類。

2.支援半導體裝置之測試的方法

圖23是一流程圖，其描述一種根據本發明用於支援半導體裝置之測試的方法。

1)偵測封閉空間的溫度(S2310)

溫度感應器1915偵測封閉空間S的內部溫度(S2310)。溫度感應器1915所進行的溫度偵測操作可以即時或定期執行。溫度偵測操作也可能只在半導體裝置在測試站進行測試時執行。

2)決定封閉空間的溫度(S2320)

確定在S2310偵測的封閉空間S之內部溫度是否在一所需的溫度範圍，例如，低於60℃(S2220)。本文中，基於在S2310偵測到的資訊，S2320的決定可能在測試器或測試處理器中執行。如果確定S2320在測試器執行，則測定結果或控制測試處理器的指令應傳送至測試處理器，從而使測試處理器執行一對應的操作。

3)根據決定結果操作測試系統(S2331，S2332)

在S2320中，若封閉空間S的內部溫度是在一所需的溫度範圍內，則測試系統正常操作(S2331)。相反地，在S2320中，若內部溫度的封閉空間S偏離要求的溫度範圍，則測試系統執行一緊急操作(S2332)。

下文將敘述S2332的緊急操作的示例。

測試系統之緊急操作的示例

A.示例1

該測試系統可以實施為，通過測試處理器指示封閉空間S為過熱。指示方法可部署為，藉由測試處理器之顯示器產生聲音警報或顯示一視覺信號。

B.示例2

該測試系統可以實施為，暫時停止測試處理器。較佳地，測試系統係部署為，在封閉空間S的溫度返回所需的溫度範圍內之後，自動解除測試處理器的停止操作。

C.示例3

測試系統可以部署為：以一再測試批次，將在封閉空間S過熱時測試的半導體裝置予以分類。

D.示例4

測試系統可以部署為：如果溫度控制設備1920已停止操作，則操作溫度控制裝置1920，以使封閉空間S的溫度降低到所需的溫度範圍；或如果溫度控制設備1920係以相對較小的冷卻能力操作，則控制溫度控制設備1920以提高溫度控制設備1920的冷卻能力。

應明白，測試系統可以實施為，執行示例1～4之一或全部。

應極易理解，測試系統可以實施為，使用分類半導體裝置的方法和/或支援半導體裝置測試的方法。

如上所述，根據本發明之半導體裝置測試系統可以消除從一界面區塊，(即，測試板)產生的熱量，那裡的熱量可能會扭曲電子特性，因此產生測試錯誤。因此，它可以精確地測試半導體裝置。此外，它可以均勻地冷卻被包含在界面區塊的個別測試晶片，從而可以達成半導體裝置的測試可靠性。

雖然本文已經詳細描述了本發明之示例性實施例，應該理解，對於習知該項技藝者而言，如后附申請專利範圍界定般，本文所描述的基本發明概念可以有許多的變化和修改，它們仍然歸屬本發明示例性實施例的精神和範圍之內。

100．．．測試處理器

110．．．裝載裝置

120．．．測試室

130．．．卸載設備

200．．．測試頭

210．．．界面區塊

211．．．測試插座

220．．．頭主體

310．．．界面區塊

311．．．界面板

311a．．．電路板

311b．．．測試插座

311c．．．界面板端連接器

312．．．一測試板

312a．．．電路板

312b．．．測試板端連接器

312c．．．測試晶片

313．．．頭連接板

313a．．．電路板

313b．．．頭連接板端連接器

314．．．封閉框架

314a．．．空氣流入孔

314b．．．空氣流出孔

510．．．界面區塊

511．．．界面板

512．．．測試板

515．．．GFG連接器

516．．．螺栓

700．．．溫度控制設備

710．．．外殼

720．．．風扇

730．．．風扇驅動設備

740．．．一氣體供應設備

750．．．一空氣供應線

760．．．一空氣流入線

810．．．風扇外殼

812．．．空氣流入孔

814．．．封閉框架

814b．．．排出孔

900．．．處理器

1000．．．測試頭

1100．．．支撐設備

1213．．．頭連接板

1214a．．．流入孔

1214b．．．排出孔

1300．．．噴灑設備

1315．．．封閉框架

1311．．．界面板

1312．．．測試板

1315．．．封閉框架

1416．．．導管

1412．．．測試板

1416．．．噴孔

1414a．．．流入孔

1500．．．界面區塊

1510．．．空氣供應設備

1511．．．測試板

1511a．．．測試晶片

1513．．．頭連接板

1513a．．．流入孔

1513b．．．排出孔

1515．．．外殼

1520．．．抽吸設備

1610．．．溫度控制設備

1611．．．冷卻器

1612．．．空氣供應線

1620．．．空氣壓縮機

1630．．．抽吸設備

1911．．．界面板

1911a．．．測試插槽

1912．．．測試板

1912a．．．測試晶片

1913．．．封閉板

1913a．．．流入孔

1913b．．．排出孔

1914．．．封閉框架

1915．．．溫度感應器

1920．．．溫度控制設備

CC．．．連接電纜

S．．．封閉空間

SA．．．支撐設備

V．．．封閉空間

可藉由本發明之下述內容及附圖明白本發明之上述和其他目的、特徵和優點，其中：

圖1是一平面圖，其繪示一般半導體裝置測試系統之一主要部分；

圖2是一側視圖，其繪示圖1之半導體裝置測試系統；

圖3是一爆炸圖，其繪示依據本發明之一實施例，用於一半導體裝置測試系統之一界面區塊；

圖4是圖3之界面區塊之組裝視圖；

圖5之拆解視圖繪示作為圖3界面區塊之一應用實例之一界面區塊；

圖6是圖5之界面區塊之組裝視圖；

圖7是一爆炸圖，其繪示依據本發明之一實施例，應用一溫度控制設備之一半導體裝置測試系統之一主要部分；

圖8是一側視圖，其繪示圖7之主要部分之一應用；

圖9至圖11之圖式說明一種用於配置如圖7所示之溫度控制設備之方法；

圖12至圖16是爆炸圖，其繪示依據本發明，一半導體裝置測試系統之各種應用；

圖17是一流程圖，其說明根據本發明，一種提供冷卻空氣給半導體裝置測試系統之測試頭的方法；

圖18之圖式說明一種不藉由空氣壓縮機將冷卻空氣供應給一半導體裝置測試系統之一封閉空間之方法；

圖19之視圖繪示一種依據圖16之應用6之半導體裝置測試系統之界面區塊；

圖20之圖式繪示圖19之界面區塊之一測試板；

圖21之圖式繪示依據本發明之應用6之半導體裝置測試系統之主要部分；

圖22是一流程圖，其描述一種根據本發明之分類受測試的半導體裝置之方法；

圖23是一流程圖，其描述一種根據本發明用於支援半導體裝置之測試的方法；