TWI388835B - 測試系統以及被測試元件單元 - Google Patents

Description

測試系統以及被測試元件單元

本發明是關於一種測試系統以及被測試元件單元(daughter unit)。本發明尤其是關於一種對被測試元件進行測試的測試系統以及被測試元件單元。本申請案與下述的美國申請案相關聯。關於允許以文獻參照的方式而併入的指定國，藉由參照下述申請案中所記載的內容而併入本申請案中，作為本申請案的一部分。

1.美國專利申請案第11/843672號 申請日期2007年8月23日

對半導體等進行測試的測試裝置包括：具有輸出測試訊號的測試模組(test module)的測試頭(test head)、以及載置於該測試頭上的性能板(performance board)。該性能板上搭載著被測試元件，並將自測試模組輸出的測試訊號傳輸至被測試元件。

又，上述測試裝置有時會在性能板與被測試元件之間具備中繼板。上述測試裝置可將多種半導體搭載於共用的性能板上。

例如，當對高速無線通訊用的高頻元件進行測試時，較佳的是測試裝置阻斷自外部入射的電磁雜訊(electromagnetic noise)來進行測試。然而，性能板無法阻斷自外部入射的電磁雜訊。又，中繼板亦同樣地無法阻斷自外部入射的電磁雜訊。因此，測試裝置難以阻斷自外 部入射的電磁雜訊來高精度地對高頻元件進行測試。

因此，本發明的一個態樣的目的在於，提供一種可解決上述問題的測試系統以及被測試元件單元。該目的將藉由申請專利範圍中的獨立項所述的特徵的組合而達成。又，依附項規定本發明的更為有利的具體例。

為了解決上述問題，本發明的第1形態提供一種測試系統，用以對被測試元件進行測試，該測試系統包括：測試頭，具有產生應供給至被測試元件的測試訊號的測試模組；性能板，載置於測試頭上，以傳輸測試模組所產生的測試訊號；以及被測試元件單元，以可裝卸的方式而搭載於性能板上，以自性能板向被測試元件傳輸測試訊號；該被測試元件單元包括：插座(socket)，用以搭載被測試元件；子板(daughter board)，用以封裝插座；以及框體，於內側容納插座以及子板，且包含阻斷自外部向插座以及子板入射的雜訊的被測試元件單元側遮罩(shield)。

本發明的第2形態提供一種被測試元件單元，在測試系統中，以可裝卸的方式而搭載於性能板上，以自性能板向被測試元件傳輸測試訊號，上述測試系統包括具有產生應供給至被測試元件的測試訊號的測試模組的測試頭、以及載置於測試頭上用以傳輸測試模組所產生的測試訊號的性能板，上述被測試元件單元包括：插座，用以搭載被測試元件；子板，用以封裝插座；以及框體，於內側容納插座以及子板，且包含阻斷自外部向插座以及子板入射的雜 訊的被測試元件單元側遮罩。

本發明的第3形態提供一種測試系統，用以對被測試元件進行測試，該測試系統包括：測試頭，具有產生應供給至被測試元件的測試訊號的測試模組；性能板，載置於測試頭上，以傳輸測試模組所產生的測試訊號；以及被測試元件單元，以可裝卸的方式而搭載於性能板上，以自性能板向被測試元件傳輸測試訊號；該被測試元件單元包括框體，該框體於內側容納被測試元件，且包含阻斷自外部向被測試元件入射的雜訊的被測試元件單元側遮罩。

再者，上述發明的概要並未列舉出本發明的所有必要的特徵，該些特徵群的次組合(sub－combination)亦可以成為發明。

以下，透過本發明的實施形態來對本發明的(一)態樣進行說明，以下的實施形態並非限定申請專利範圍的相關發明，且實施形態中所說明的所有特徵的組合不限於發明的解決手段所必須者。

圖1表示未搭載被測試元件300的本實施形態的測試系統10的構成。圖2表示搭載著被測試元件300的本實施形態的測試系統10的構成。

測試系統10對被測試元件(Device Under Test，DUT)300進行測試。測試系統10例如，可將高速無線通訊用的高頻元件作為被測試元件300來加以測試。測試系統10具備測試頭12、性能板14、以及被測試元件單元16。

測試頭12具有產生應供給至被測試元件300的測試訊號的測試模組20。此外，測試頭12亦可具有接收被測試元件300所輸出的輸出訊號的測試模組20。本實施形態中，於測試頭12中，具有訊號產生部22與訊號檢測部24作為測試模組20，該訊號產生部22是產生任意的類比波形的測試訊號，該訊號檢測部24是使自被測試元件300輸出的類比輸出訊號數位化。

性能板14載置於測試頭12上。性能板14是向被測試元件單元16傳輸測試模組20所產生的測試訊號。此外，性能板14亦可將被測試元件300的輸出訊號自被測試元件單元16傳輸至測試模組20。

又，於本實施形態中，性能板14於上表面上至少具有一個性能板側連接器(connector)26。該性能板側連接器26與後文將詳述的子板側連接器42連接，以對被測試元件單元16供給測試訊號。此外，該性能板側連接器26亦可與子板側連接器42連接，以自被測試元件單元16接收輸出訊號。

又，於本實施形態中，性能板14具有與各個性能板側連接器26相對應地設置著的射頻(Radio Frequency，RF)電纜28、RF接合部30、以及L字形支持部32。RF電纜28連接著自身的一端所對應的性能板側連接器26。RF接合部30使相對應的RF電纜28的未連接於性能板側連接器26的一端、與訊號產生部22(或訊號檢測部24)的輸出電纜22A(或輸入電纜24A)的輸出端(或輸入端)相 連結。L字形支持部32設於性能板14的下表面，以支持RF接合部30。上述性能板14可將自訊號產生部22輸出的高頻的測試訊號，經由性能板側連接器26而供給至被測試元件單元16，進而，可經由性能板側連接器26而將接收到的高頻的輸出訊號傳輸至訊號檢測部24。

被測試元件單元16上搭載著被測試元件300。進而，被測試元件單元16以可裝卸的方式而搭載於性能板14上。被測試元件單元16於搭載著被測試元件300且搭載於性能板14上的狀態下，將測試訊號自性能板14傳輸至被測試元件300。此外，被測試元件單元16亦可於該狀態下，將輸出訊號自被測試元件300傳輸至性能板14。

上述被測試元件單元16具有插座34、子板36、以及框體38。此外，被測試元件單元16亦可更具有頂板40。

插座34用以搭載被測試元件300。此處，於本實施形態中，處理(handler)裝置的夾頭(chuck)400將被測試元件300搭載於插座34上。更詳細而言，處理裝置的夾頭400自處理裝置內的卡匣(cartridge)中取出被測試元件300，一方面保持著所取出的被測試元件300，一方面使該被測試元件300移動至插座34的正上方為止。繼而，處理裝置的夾頭400使被測試元件300於圖2中的箭頭方向(例如自上而下)上移動，並將被測試元件300推入至插座34中。其結果使得，插座34上可搭載被測試元件300。

子板36將插座34安裝於上表面。例如，子板36的主面可呈長方形的薄板形狀。

又，於本實施形態中，子板36於下表面上具有與性能板側連接器26相對應地配置著的子板側連接器42。子板側連接器42在性能板14上搭載著該被測試元件單元16的狀態下，與相對應的性能板側連接器26連接，以接收自該性能板側連接器26供給的測試訊號。此外，上述子板側連接器42在性能板14上搭載著上述被測試元件單元16的狀態下，與相對應的性能板側連接器26連接，以將自被測試元件300輸出的輸出訊號供給至該性能板側連接器26。並且，子板36使各個子板側連接器42與插座34連接。

框體38於內側容納著插座34以及子板36。並且，框體38阻斷自外部向插座34以及子板36入射的電磁雜訊。例如，框體38可為金屬等的導電性構件。再者，框體38亦可為覆蓋該插座34以及子板36的周圍的一部分的框體。亦即，框體38亦可為阻斷向插座34以及子板36入射的電磁雜訊的一部分的框體。

又，框體38於處理裝置的夾頭400側、即上側，具有上側開口部44。上述框體38使上述子板36的上表面自上側開口部44露出至外部。此外，框體38於性能板14側、即下側，具有下側開口部46。上述框體38使上述子板36的下表面自下側開口部46露出至外部。藉由上述框體38，可容易地對封裝有上述子板36的元件進行調節以及更換等。

例如，框體38的內周形狀亦可形成為與子板36的主面大致相同(例如長方形)的筒狀。又，例如，框體38 可於內側保持子板36，該子板36的主面配置成與筒的中心軸垂直。並且，框體38亦可在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，以筒的其中一個開口朝向性能板14側，另一個開口朝向處理裝置的夾頭(chuck)400側的方式而配置。

頂板40堵塞框體38的上側開口部44。例如，頂板40可為具有大於上側開口部44的主面的薄板。頂板40阻斷自外部經由上側開口部44而向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。例如，頂板40可為金屬等的導電性構件。

此外，頂板40在與插座34相對應的位置，具有至少大於被測試元件300的夾頭用開口部52。藉此，處理裝置的夾頭400可使被測試元件300經由夾頭用開口部52而移動至被測試元件單元16的內部，而搭載於插座34上。

又，於本實施形態中，性能板14更具有性能板側遮罩56。性能板側遮罩56在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，遮蓋該框體38的下側開口部46。亦即，性能板側遮罩56阻斷自外部經由下側開口部46而向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。例如，性能板側遮罩56可為於性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下設置於與下側開口部46相對應的區域的導電層。

於以上所述的構成的測試系統10中，被測試元件單元16的框體38阻斷自外部向被測試元件300入射的電磁雜訊。藉此，藉由測試系統10，可高精度地對被測試元件300進行測試。

此外，性能板側遮罩56遮蓋框體38的下側開口部46。藉此，藉由測試系統10，可進一步遮蔽自外部經由下側開口部46而向被測試元件300入射的電磁雜訊。此外，頂板40遮蓋框體38的上側開口部44。藉此，藉由測試系統10，可進一步阻斷自外部經由上側開口部44而向被測試元件300入射的電磁雜訊。因此，藉由測試系統10，可進一步高精度地對被測試元件300進行測試。

又，測試系統10亦可在處理裝置的夾頭400已自頂板40的夾頭用開口部52插入至被測試元件單元16的內部的狀態下，對被測試元件300進行測試。藉此，藉由測試系統10，而利用處理裝置的夾頭400來遮蓋夾頭用開口部52，故而可進一步阻斷自外部經由夾頭用開口部52而入射的電磁雜訊。因此，藉由測試系統10，可進一步高精度地對被測試元件300進行測試。

再者，頂板40亦可以如下方式來配置，即，當處理裝置的夾頭400將被測試元件300搭載於插座34上時，使上表面的夾頭用開口部52的周圍部分與處理裝置無間隙地接觸。藉此，藉由測試系統10，可進一步阻斷電磁雜訊。並且，頂板40亦可在上表面的夾頭用開口部52的周圍部分，具有例如中空的導電性氣閘(gasket)。藉此，頂板40可與處理裝置進一步無間隙地接觸。

又，性能板側連接器26可為插座形(pogo)構造的端子。並且，與性能板側連接器26連接的子板側連接器42，可為與插座形構造的插針(pin)連接的構造的端子。並且， 性能板側連接器26的前端與子板側連接器42接觸，藉此與該子板側連接器42電性連接。此外，例如，性能板側連接器26的上述前端亦可在軸方向上具有彈性。亦即，上述性能板側連接器26在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，設置於與下側開口部46相對應的位置，且自性能板14的上表面向被測試元件單元16側延伸而與子板側連接器42連接。

藉此，藉由測試系統10，可相對於性能板14而容易地裝卸被測試元件單元16。並且，藉由上述測試系統10，能夠可靠地將測試訊號自性能板14傳輸至被測試元件單元16，而且能夠可靠地將輸出訊號自被測試元件單元16傳輸至性能板14。再者，測試系統10中，亦可取代以上構成，而具備插座形構造的子板側連接器42、以及與插座形構造的插針連接的構造的性能板側連接器26。

又，例如，子板36可在上表面上封裝根據高頻訊號來進行動作的元件。另外，例如，子板36可在下表面上封裝根據低頻訊號來進行動作的元件(例如，邏輯電路)。藉由上述測試系統10，可減少自性能板側連接器26與子板側連接器42的接點處洩漏出的電磁雜訊中、向封裝於子板36上的高頻元件入射的電磁雜訊。

又，根據上述測試系統10，當對多種被測試元件300進行測試時，可製作對多種被測試元件300通用的性能板14。藉此，藉由測試系統10，當追加有應測試的被測試元件300時，若要製作相對應的被測試元件單元16，則亦可 不製作新的性能板14，因此可降低製造成本。

圖3、圖4以及圖5表示性能板14以及被測試元件單元16的構成的一例。圖3表示安裝有被測試元件單元16以及共用頂板60的性能板14。圖4表示未安裝共用頂板60且少搭載一個被測試元件單元16的性能板14。圖5表示分解狀態下的被測試元件單元16。

例如，如圖3及圖4所示，性能板14可搭載相同形狀的多個被測試元件單元16。例如，性能板14可搭載彼此無間隙地配置成格子狀的多個被測試元件單元16。

又，如圖3所示，測試系統10可具備共用頂板60來作為頂板40的一例，該共用頂板60對多個被測試元件單元16的框體38的上側開口部44一併加以遮蓋。例如，共用頂板60可為金屬等的導電性構件的薄板。上述共用頂板60可阻斷自外部經由上側開口部44而向多個被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。

又，共用頂板60在各個被測試元件單元16的與插座34相對應的位置上具有夾頭用開口部52，該夾頭用開口部52用以供處理裝置的夾頭400移動被測試元件300並使該被測試元件300搭載於插座34上。藉此，處理裝置的夾頭400可經由夾頭用開口部52，而使多個被測試元件300移動至相對應的被測試元件單元16的內部，並搭載於插座34上。

又，如圖4所示，於性能板14上，可在上表面上具有RF插針塊66與插座形插針塊68(POGO pin block)來作 為性能板側連接器26的一例。RF插針塊66包含配置成直線狀的同軸構造的多個RF端子。藉由上述RF插針塊66，可將多個RF端子一體地安裝於性能板14上。RF插針塊66中所含的RF端子可為插座形構造的端子。

插座形插針塊68包含傳輸低頻訊號的多個插座形插針。藉由上述插座形插針塊68，可將多個插座形插針一體地安裝於性能板14上。

例如，RF插針塊66以及插座形插針塊68可在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，配置於與子板36的邊緣相對應的部分。若子板36是主面為長方形的薄板，則例如RF插針塊66以及插座形插針塊68可配置於長方形的四條邊的附近。更詳細而言，例如，RF插針塊66可配置於兩條長邊的附近，使得RF插針沿著該長邊而排列。又，例如，RF插針塊66可配置於兩條短邊的附近，使得插座形插針沿著該短邊而排列。藉此，RF插針塊66以及插座形插針塊68在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，會對各端子施加例如均等的力，因此，能夠使各個端子可靠地連接於被測試元件單元16。

例如，如圖5所示，子板36可呈主面為長方形的薄板形狀，且將插座34封裝於主面的大致中心處。將插座34藉由插座螺栓(bolt)74而固定於子板36上。

框體38可形成為內周形狀(長方形)與子板36的主面形狀相同的筒狀。亦即，框體38可具有與長方形的子板36的各條邊相對應而設置的遮蓋用的多個側板50。例如， 多個側板50可為金屬等的導電性材料。多個側板50可配置成與子板36垂直，且長邊的長度與相對應的子板36的邊相同。另外，多個側板50的短邊的長度可彼此相同。

框體38具有支持部76，該支持部76安裝於側板50的內側的短邊方向(高度方向)的大致中心位置。子板36藉由板螺栓78而固定於支持部76上。藉此，框體38可於多個側板50的內側容納該子板36。

被測試元件單元16可更具有上側插座導件(guide)70以及下側插座導件72。上側插座導件70配置於子板36的上表面側。上側插座導件70以自插座34的上方覆蓋該插座34的方式而配置著，以使插座34固定。再者，上側插座導件70在與插座34的搭載被測試元件300的位置相對向的區域具有開口，以使被測試元件300能夠自上方搭載於插座34上。

下側插座導件72配置於子板36的下表面側的、與上側插座導件70相對應的位置。上述上側插座導件70以及下側插座導件72可自上下夾住插座34，且於被測試元件300被夾著時，支持插座34。

又，例如，如圖3以及圖4所示，多個被測試元件單元16可藉由多個外側螺栓62以及多個內側螺栓64，而與共用頂板60一併固定於性能板14上。多個外側螺栓62的每一個將共用頂板60以及框體38此兩者一併固定於性能板14上。例如，當框體38具有多個側板50時，多個外側螺栓62可在框體38的四個角附近，將共用頂板60以及 框體38一併螺固於性能板14上。

多個內側螺栓64的每一個將共用頂板60、上側插座導件70以及下側插座導件72此三者一併固定於性能板14上。例如，多個內側螺栓64可在較利用外側螺栓62的固定位置更靠近插座34的位置(例如插座34的附近)，將上側插座導件70以及下側插座導件72螺固於性能板14上。

藉由上述測試系統10，可對多個被測試元件300同時進行測試。另外，藉由上述測試系統10，可針對每個被測試元件300來遮蔽電磁雜訊，因此，可遮蔽在被測試元件300相互之間傳遞的電磁雜訊。

此外，當對多個相同的被測試元件300同時進行測試時，測定結果有時會因性能板14上的被測試元件300的位置而不同。於此情形時，藉由測試系統10，可將被推測為導致產生誤差的被測試元件單元16拆下，並單獨地對該被測試元件單元16進行調節以及修理，或者單獨地將該被測試元件單元16更換為正常的被測試元件單元。藉此，藉由測試系統10，可不對整個性能板14進行調節以及修理等而使系統正常化。

又，當將多個相同的被測試元件300搭載於多個被測試元件單元16上而同時加以測試時，測試系統10可在測試之前先執行校準(calibration)，以測定多個被測試元件單元16各自的特性的不均。繼而，測試模組20可根據校準時所測定的每個被測試元件單元16的特性的不均，來對經由被測試元件單元16以及性能板14而接收到的來自被 測試元件300的多個輸出訊號進行修正。例如，測試模組20可對多個輸出訊號的增益(gain)、以及多個輸出訊號的頻率特性等進行調節。

圖6表示性能板14以及被測試元件單元16的剖面的一例。圖7表示未搭載被測試元件單元16的性能板14的上表面的一例。

例如，性能板側遮罩56具有遮蔽圖案(shield pattern)112、多個導電性通孔(through hole)114、以及表面導電圖案116。遮蔽圖案112設於較性能板14的上表面更下側的層。遮蔽圖案112對在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下與下側開口部46相對應的區域進行遮蔽。例如，遮蔽圖案112可為由導電材料所形成的層。

多個導電性通孔114設於性能板14內，自遮蔽圖案112向性能板14的上表面延伸，並與框體38連接。例如，多個導電性通孔114可在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，以包圍與下側開口部46相對應的區域的周圍的方式，而以大致均等的間隔並排地配置著。藉此，多個導電性通孔114可對自間隙向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊加以阻斷。

例如，性能板14可在框體38所具有的多個側板50的各區域內，具有以預定的密度配置著的多個導電性通孔114。於此情形時，例如，多個導電性通孔114的每一個使相對應的側板50與遮蔽圖案112相連接。藉此，例如，多個導電性通孔114可包圍與下側開口部46相對應的區域的 周圍。

又，多個導電性通孔114的每一個均可配置成與相鄰接的其他導電性通孔114相距預定間隔以下的間隔。例如，多個導電性通孔114的每一個與相鄰接的其他導電性通孔114之間的間隔，可配置為作為電磁雜訊而入射的電磁波(electromagnetic wave)的最短波長的1/2或1/2以下。藉此，多個導電性通孔114能夠可靠地阻斷電磁雜訊。又，例如，如圖7的放大部分X所示，多個導電性通孔114亦可配置成鋸齒格子狀。

表面導電圖案116設於性能板14的上表面，使多個導電性通孔114彼此電性連接。此外，表面導電圖案116可在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，設於性能板14的上表面上的框體38(例如，多個側板50)所接觸的區域。

上述性能板側遮罩56可在性能板14上搭載著被測試元件單元16的狀態下，遮蓋該框體38的下側開口部46。亦即，性能板側遮罩56可阻斷自外部經由下側開口部46而向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。

又，框體38所具有的側板50可在與性能板側遮罩56接觸的部分具有性能板側氣閘118。性能板側氣閘118可為中空且具有導電性。上述性能板側氣閘118可使側板50與性能板側遮罩56之間無間隙地連接。藉此，性能板側氣閘118可阻斷自側板50與性能板側遮罩56之間向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。

又，框體38所具有的側板50可在與頂板40接觸的部分具有頂板側氣閘120。頂板側氣閘120可為中空且具有導電性。上述頂板側氣閘120可使側板50與頂板40之間無間隙地連接。藉此，頂板側氣閘120可阻斷自側板50與頂板40之間向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。

圖8表示本實施形態的第1變形例的測試系統10的構成。圖9一併表示第1變形例的介面板(interface board)132及被測試元件單元16的剖面以及被測試元件300。再者，本變形例是採用與本實施形態大致相同的構成以及功能，故而在圖8以及圖9的說明中，對具有與本實施形態的測試系統10所具備的構件大致相同的構成及功能的構件附以相同符號，以下僅對不同點加以說明。

於本變形例的測試系統10中，代替測試頭12，而使用獨立的計測器來對被測試元件300的特性進行測量。例如，本變形例的測試系統10可設置於與量產工場不同的實驗室等之中。

本變形例的測試系統10包括外部訊號產生裝置142、外部訊號檢測裝置144、數位控制裝置146、電腦148、介面板132、以及被測試元件單元16。外部訊號產生裝置142是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且產生應供給至被測試元件300的類比波形的測試訊號。外部訊號檢測裝置144是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且使自被測試元件300輸出 的類比的輸出訊號數位化。

數位控制裝置146是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且產生應供給至被測試元件300的數位的控制訊號以及電源電壓。電腦148對外部訊號產生裝置142、外部訊號檢測裝置144以及數位控制裝置146進行控制，以根據自外部訊號產生裝置142、外部訊號檢測裝置144以及數位控制裝置146而獲得的測量結果，來分析被測試元件300的特性。

介面板132向被測試元件單元16傳輸由外部訊號產生裝置142以及數位控制裝置146所產生的訊號。進而，介面板132自被測試元件單元16向外部訊號檢測裝置144傳輸由被測試元件300所輸出的輸出訊號。

又，介面板132在上表面上具有至少一個性能板側連接器26。性能板側連接器26與設於被測試元件單元16的子板側連接器42連接，以將測試訊號及控制訊號供給至被測試元件單元16。又，性能板側連接器26與設於被測試元件單元16的子板側連接器42連接，以自被測試元件單元16接收輸出訊號。於介面板132上，作為性能板側連接器26的一例，可具有RF插針塊66以及插座形插針塊68。

又，介面板132上可具有RF端子150以及數位端子152。RF端子150經由電纜，使外部訊號產生裝置142及外部訊號檢測裝置144、與相對應的性能板側連接器26(例如RF插針塊66)相連接。數位端子152經由電纜，使數位控制裝置146與相對應的性能板側連接器26(例如性能 板側連接器26)相連接。

被測試元件單元16上搭載著被測試元件300。並且，被測試元件單元16以可裝卸的方式而搭載於介面板132上。被測試元件單元16亦搭載於圖1及圖2所示的測試系統10的性能板14上。亦即，被測試元件單元16共通地搭載於性能板14以及介面板132上。因此，使用者可將被測試元件單元16自量產工場內所設置的測試系統10的性能板14上拆下，而搭載於例如實驗室內所設置的介面板132上。

又，本變形例的測試系統10可更包括獨立頂板154。該獨立頂板154在介面板132上搭載著上述被測試元件單元16的狀態下，對框體38的上側開口部44單獨地加以遮蓋。亦即，獨立頂板154與圖3中所示的共用頂板60不同，而可為大小與一個被測試元件單元16的上側開口部44大致相同的薄板。

又，獨立頂板154與圖3中所示的共用頂板60不同，而可不具有夾頭用開口部52。例如，獨立頂板154可為金屬等的導電性構件。上述獨立頂板154可阻斷自外部經由上側開口部44而向被測試元件單元16的內部入射的電磁雜訊。

此處，介面板132無法載置於量產工場中所設置的測試系統10的測試頭12上亦可。因此，介面板132例如與性能板14相比較，體型小且重量輕。因此，本變形例的測試系統10與在半導體製造工場等之中進行量產時所使用 的測試系統10不同，可設置於實驗室內。

而且，藉由上述本變形例的測試系統10，可將自量產工場內所設置的測試系統10的性能板14上拆下的被測試元件單元16搭載於介面板132上。因此，藉由本變形例的測試系統10，可容易地對量產環境下的被測試元件300的特性的測定結果、與實驗室等的可進行高精度測試的環境下的被測試元件300的特性的測定結果進行比較。

此外，本變形例的測試系統10可使介面板132小型化，因此，例如可將整個介面板132收納於暗箱中來測定被測試元件300的特性。藉此，藉由本變形例的測試系統10，可對測定結果會根據電磁雜訊而大幅度地波動的參數(例如雜訊因子(Noise Factor，NF)等)進行高精度的測定。

圖10表示本實施形態的第2變形例的性能板14以及被測試元件單元16的剖面。再者，本變形例是採用與本實施形態大致相同的構成以及功能，因此，在圖10的說明中，對具有與本實施形態的測試系統10所具備的構件大致相同的構成及功能的構件附以相同符號，以下僅對不同點加以說明。

本變形例的被測試元件單元16在子板36的下側，更具有與子板36平行地固定著的至少一個擴充板(expansion board)160。該擴充板160在性能板14上搭載著上述被測試元件單元16的狀態下，配置於較性能板14的下表面更下側的位置。亦即，在性能板14上搭載著上述被測試元件 單元16的狀態下，擴充板160隔著性能板14而配置於與子板36相反的面側(下表面側)。

又，被測試元件單元16可具有固定部162，該固定部162將擴充板160固定於性能板14的下表面側。此外，被測試元件單元16更具有配線164，該配線164使子板36與擴充板160之間、或者子板36與多個擴充板160之間相連接。

此處，於本變形例中，性能板14在與擴充板160相對應的位置上，具有自上表面貫通至下表面的孔部166。而且，使子板36與擴充板160之間相連接的配線164，經由孔部166而自性能板14的上表面側一直配置至下表面側。藉此，孔部166可在搭載著被測試元件單元16的狀態下，使擴充板160的下表面位於較性能板14的上表面更下側的位置。根據上述本變形例的被測試元件單元16，可將子板36所應具備的電路以及功能等擴展至性能板14的下側。

圖11表示本實施形態的第3變形例的測試系統10。再者，本變形例是採用與本實施形態大致相同的構成以及功能，因此，在圖11的說明中，對具有與本實施形態的測試系統10所具備的構件大致相同的構成及功能的構件附以相同符號，以下僅對不同點加以說明。

本變形例的測試系統10更包括外部訊號產生裝置142、外部訊號檢測裝置144、以及附加單元170。外部訊號產生裝置142是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且產生應供給至被測試元件300的測試 訊號。外部訊號產生裝置142設於測試頭12的外部。

外部訊號檢測裝置144是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且對自被測試元件300輸出的輸出訊號進行檢測。外部訊號檢測裝置144設於測試頭12的外部。

附加單元170是在對被測試元件300進行測試之前先執行校準時，附加地搭載於性能板14與被測試元件單元16之間。附加單元170接收訊號產生部22所產生的第1測試訊號、以及外部訊號產生裝置142所產生的第2測試訊號，且將基於第1測試訊號以及第2測試訊號中的至少一者而生成的測試訊號供給至被測試元件單元16。又，附加單元170接收自被測試元件300輸出的輸出訊號，並將基於所接收到的輸出訊號而生成的第1輸出訊號供給至訊號檢測部24。又，附加單元170接收自被測試元件300輸出的輸出訊號，並將基於所接收到的輸出訊號而生成的第2輸出訊號供給至外部訊號檢測裝置144。

例如，附加單元170可包括輸入訊號用耦合器(coupler)172與輸出訊號用耦合器174。輸入訊號用耦合器172將測試訊號供給至被測試元件單元16，該測試訊號中合成有訊號產生部22所產生的第1測試訊號、以及外部訊號產生裝置142所產生的第2測試訊號。輸出訊號用耦合器174將被測試元件300所輸出的輸出訊號分離成第1輸出訊號與第2輸出訊號。繼而，輸出訊號用耦合器174將第1輸出訊號供給至訊號檢測部24。又，輸出訊號用耦 合器174將第2輸出訊號供給至外部訊號檢測裝置144。附加單元170亦可包含切換器，以代替輸入訊號用耦合器172以及輸出訊號用耦合器174。

上述附加單元170在對被測試元件300進行測試之前先執行校準時，將基於訊號產生部22所產生的第1測試訊號而生成的測試訊號供給至被測試元件單元16。繼而，附加單元170將基於被測試元件300所輸出的輸出訊號而生成的第1輸出訊號供給至訊號檢測部24。

接著，附加單元170將基於外部訊號產生裝置142所產生的第2測試訊號而生成的測試訊號供給至被測試元件單元16。繼而，附加單元170將基於被測試元件300所輸出的輸出訊號而生成的第2輸出訊號供給至外部訊號檢測裝置144。

其次，測試系統10對訊號檢測部24的測定結果、與外部訊號檢測裝置144的測定結果進行比較。繼而，測試系統10根據比較結果，來計算訊號產生部22以及訊號檢測部24所具有的誤差。藉由上述本變形例的測試系統10，可測定測試頭12所具有的測試模組(例如，訊號產生部22以及訊號檢測部24)的誤差。再者，於第3變形例中，被測試元件單元16的插座34所搭載的被測試元件300，可為特性已預先確定的基準元件。

圖12表示本實施形態的第4變形例的測試系統10。再者，本變形例是採用與本實施形態大致相同的構成以及功能，因此，在圖12的說明中，對具有與本實施形態的測 試系統10所具備的構件大致相同的構成及功能的構件附以相同符號，以下僅對不同點加以說明。

本變形例的測試系統10更包括外部訊號產生裝置142、以及外部訊號產生裝置用RF電纜184。外部訊號產生裝置142是用以對被測試元件300的特性進行測量的計測器的一例，且產生應供給至被測試元件300的測試訊號。外部訊號產生裝置142設於測試頭12的外部。外部訊號產生裝置用RF電纜184將外部訊號產生裝置142(用來取代測試模組20(例如訊號產生部22))經由性能板側連接器26而連接於被測試元件單元16。

又，於本變形例中，性能板14在搭載被測試元件單元16的區域以外的部位，具有自上表面貫通至下表面的電纜用開口部180。電纜用開口部180供外部訊號產生裝置用RF電纜184自性能板14的上表面側穿通至下表面側。

上述本變形例的測試系統10將自外部訊號產生裝置142所產生的測試訊號供給至被測試元件300，並藉由訊號檢測部24來測定被測試元件300的輸出訊號。藉此，藉由本變形例的測試系統10，可對將自訊號產生部22產生的測試訊號供給至被測試元件300時的測定結果、與將自外部訊號產生裝置142產生的測試訊號供給至被測試元件300時的測定結果進行比較，以計算訊號產生部22所具有的誤差。

再者，於第4變形例中，被測試元件單元16的插座34所搭載的被測試元件300，可為特性已預先確定的基準 元件。又，於本變形例中，當將腔室(chamber)載置於性能板14的上部，而在使被測試元件300處於預定溫度的狀態下進行測試時，較佳的是測試系統10更包括用以堵塞電纜用開口部180的塞子。藉此，測試系統10可使腔室內的溫度保持在預定溫度。

圖13表示本實施形態的第5變形例的測試系統10。再者，本變形例是採用與本實施形態大致相同的構成以及功能，因此，在圖13的說明中，對具有與本實施形態的測試系統10所具備的構件大致相同的構成及功能的構件附以相同符號，以下僅對不同點加以說明。

本變形例的測試系統10更包括外部訊號產生裝置142、外部訊號檢測裝置144、外部訊號產生裝置用RF電纜184、以及外部訊號檢測裝置用RF電纜186。外部訊號產生裝置142產生任意的類比波形的訊號。外部訊號產生裝置142設於測試頭12的外部。外部訊號檢測裝置144使類比訊號數位化。

外部訊號產生裝置用RF電纜184使外部訊號產生裝置142與訊號檢測部24相連接。外部訊號檢測裝置用RF電纜186使外部訊號檢測裝置144與訊號產生部22相連接。又，於本變形例中，性能板14具有自上表面貫通至下表面的電纜用開口部180。電纜用開口部180用以供外部訊號產生裝置用RF電纜184以及外部訊號檢測裝置用RF電纜186自性能板14的上表面側穿通至下表面側。

上述本變形例的測試系統10在對被測試元件300進行 測試之前先執行校準時，讓訊號檢測部24來測定自外部訊號產生裝置142產生的任意的類比訊號。藉此，藉由本變形例的測試系統10，可對訊號檢測部24進行校準。又，上述本變形例的測試系統10在對被測試元件300進行測試之前先執行校準時，讓外部訊號檢測裝置144來測定自訊號產生部22產生的任意的類比訊號。藉此，藉由本變形例的測試系統10，可對訊號產生部22進行校準。

以上，使用實施形態對本發明的(一)態樣進行了說明，但本發明的技術範圍並不限定於上述實施形態中所述的範圍。對上述實施形態可加以多種變更或改良。根據申請專利範圍的記載，上述加以變更或改良後的形態顯然亦可包含於本發明的技術範圍中。

10‧‧‧測試系統

12‧‧‧測試頭

14‧‧‧性能板

16‧‧‧被測試元件單元

20‧‧‧測試模組

22‧‧‧訊號產生部

24‧‧‧訊號檢測部

22A‧‧‧輸出電纜

24A‧‧‧輸入電纜

26‧‧‧性能板側連接器

28‧‧‧RF電纜

30‧‧‧RF接合部

32‧‧‧L字形支持部

34‧‧‧插座

36‧‧‧子板

38‧‧‧框體

40‧‧‧頂板

42‧‧‧子板側連接器

44‧‧‧上側開口部

46‧‧‧下側開口部

50‧‧‧側板

52‧‧‧夾頭用開口部

56‧‧‧性能板側遮罩

60‧‧‧共用頂板

62‧‧‧外側螺栓

64‧‧‧內側螺栓

66‧‧‧RF插針塊

68‧‧‧插座形插針塊

70‧‧‧上側插座導件

72‧‧‧下側插座導件

74‧‧‧插座螺栓

76‧‧‧支持部

78‧‧‧板螺栓

112‧‧‧遮蔽圖案

114‧‧‧導電性通孔

116‧‧‧表面導電圖案

118‧‧‧性能板側氣閘

120‧‧‧頂板側氣閘

132‧‧‧介面板

142‧‧‧外部訊號產生裝置

144‧‧‧外部訊號檢測裝置

146‧‧‧數位控制裝置

148‧‧‧電腦

150‧‧‧RF端子

152‧‧‧數位端子

154‧‧‧獨立頂板

160‧‧‧擴充板

162‧‧‧固定部

164‧‧‧配線

166‧‧‧孔部

170‧‧‧附加單元

172‧‧‧輸入訊號用耦合器

174‧‧‧輸出訊號用耦合器

180‧‧‧電纜用開口部

184‧‧‧外部訊號產生裝置用RF電纜

186‧‧‧外部訊號檢測裝置用RF電纜

300‧‧‧被測試元件

400‧‧‧夾頭

圖1表示未搭載被測試元件300的本實施形態的測試系統10的構成。

圖2表示搭載著被測試元件300的本實施形態的測試系統10的構成。

圖3表示安裝有被測試元件單元16以及共用頂板60的性能板14。

圖4表示未安裝共用頂板60且少搭載一個被測試元件單元16的性能板14。

圖5表示分解狀態下的被測試元件單元16。

圖6表示性能板14以及被測試元件單元16的剖面的一例。

圖7表示未搭載被測試元件單元16的性能板14的上表面的一例。

圖8表示本實施形態的第1變形例的測試系統10的構成。

圖9一併表示第1變形例的介面板132及被測試元件單元16的剖面與被測試元件300。

圖10表示本實施形態的第2變形例的性能板14以及被測試元件單元16的剖面。

圖11表示本實施形態的第3變形例的測試系統10。

圖12表示本實施形態的第4變形例的測試系統10。

圖13表示本實施形態的第5變形例的測試系統10。

10‧‧‧測試系統

12‧‧‧測試頭

14‧‧‧性能板

16‧‧‧被測試元件單元

20‧‧‧測試模組

22‧‧‧訊號產生部

22A‧‧‧輸出電纜

24‧‧‧訊號檢測部

24A‧‧‧輸入電纜

26‧‧‧性能板側連接器

28‧‧‧RF電纜

30‧‧‧RF接合部

32‧‧‧L字形支持部

34‧‧‧插座

36‧‧‧子板

38‧‧‧框體

40‧‧‧頂板

42‧‧‧子板側連接器

44‧‧‧上側開口部

46‧‧‧下側開口部

52‧‧‧夾頭用開口部

56‧‧‧性能板側遮罩

Claims (15)

1. 一種測試系統，用以對被測試元件進行測試，該測試系統包括：測試頭，具有產生應供給至上述被測試元件的測試訊號的測試模組；性能板，載置於上述測試頭上，以傳輸上述測試模組所產生的該測試訊號；以及被測試元件單元，以可裝卸的方式而搭載於上述性能板上，以自上述性能板向上述被測試元件傳輸該測試訊號；上述被測試元件單元包括：插座，用以搭載上述被測試元件；子板，用以封裝上述插座；以及框體，於內側容納上述插座以及上述子板，且包含阻斷自外部向上述插座以及上述子板入射的雜訊的被測試元件單元側遮罩，其中上述性能板在上表面上具有性能板側連接器，該性能板側連接器用以對上述被測試元件單元供給該測試訊號，上述子板在下表面上包含子板側連接器，且使上述子板側連接器與上述插座相連接，上述子板側連接器與上述性能板側連接器連接，以接收自上述性能板側連接器供給的該測試訊號，上述框體在上述性能板側具有下側開口部，上述性能板側連接器在上述性能板上搭載著上述被測 試元件單元的狀態下，設於與上述下側開口部相對應的位置，且自上述性能板的上表面向上述子板側延伸，而與上述子板側連接器連接，上述性能板具有性能板側遮罩，上述性能板側遮罩在搭載著上述被測試元件單元的狀態下，遮蓋上述下側開口部，其中上述性能板側遮罩包括：遮蔽圖案，設於較上述性能板的上表面更下側的層，且對在上述性能板上搭載著上述被測試元件單元的狀態下與上述下側開口部相對應的區域加以遮蓋；以及導電性通孔，自上述遮蔽圖案向上述性能板的上表面延伸，並與上述框體連接。
2. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中上述框體具有與上述子板的各邊相對應而設置的遮蓋用的多個側板，上述性能板側遮罩具有與上述多個側板的每一個相對應、且與相對應的上述側板連接著的多個導電性通孔。
3. 如申請專利範圍第2項所述的測試系統，其中上述性能板側遮罩具有圖案，該圖案使與上述多個側板的每一個相對應的上述多個導電性通孔於上述性能板的上表面上相連接。
4. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中上述框體在上側具有上側開口部，上述性能板上搭載著多個上述被測試元件單元， 上述測試系統更包括共用頂板，上述共用頂板對上述多個被測試元件單元的上述框體的上述上側開口部一併加以遮蓋。
5. 如申請專利範圍第4項所述的測試系統，其中上述共用頂板在上述多個被測試元件單元各自的與上述插座相對應的位置上具有夾頭用開口部，該夾頭用開口部用以供處理裝置的夾頭移動上述被測試元件並使上述被測試元件搭載於上述插座上。
6. 如申請專利範圍第5項所述的測試系統，其中上述多個被測試元件單元與上述共用頂板一併藉由螺栓而固定於上述性能板上。
7. 如申請專利範圍第6項所述的測試系統，其中上述多個被測試元件單元的每一個在上述被測試元件單元的該框體的四個角附近與上述插座的附近，藉由上述螺栓而固定於上述性能板上。
8. 如申請專利範圍第5項所述的測試系統，其中上述被測試元件單元亦搭載於介面板上，該介面板連接著用以對上述被測試元件的特性進行測量的計測器，且無法載置於上述測試頭上，該測試系統更包括獨立頂板，該獨立頂板在上述介面板上搭載著上述被測試元件單元的狀態下，對上述框體的上側開口部單獨加以遮蓋。
9. 如申請專利範圍第8項所述的測試系統，其中上述獨立頂板對上述上側開口部、包含上述插座上方 在內一併加以覆蓋。
10. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中上述被測試元件單元在上述子板的下側，更包括與上述子板平行地固定著的擴充板，上述性能板在與上述擴充板相對應的位置具有孔部，該孔部用以在搭載著上述被測試元件單元的狀態下，使上述擴充板的下表面定位於較上述性能板的上表面更下側的位置。
11. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中更包括附加單元，該附加單元可附加地搭載於上述性能板與上述被測試元件單元之間，接收上述測試模組所產生的第1測試訊號、以及外部的計測器所產生的第2測試訊號，並將基於上述第1測試訊號以及上述第2測試訊號中的至少一者而生成的測試訊號供給至上述被測試元件單元。
12. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中上述性能板在搭載上述被測試元件單元的區域以外的部位，具有使電纜自上述性能板的上表面側穿通至下表面側的電纜用開口，上述電纜將外部的計測器(用來取代上述測試模組)經由上述性能板側連接器而連接至上述被測試元件單元。
13. 如申請專利範圍第1項所述的測試系統，其中上述測試模組經由上述被測試元件單元以及上述性能板而接收來自上述被測試元件的輸出訊號， 根據在多個上述被測試元件單元的每一個上搭載著相同的上述被測試元件時的上述被測試元件的輸出訊號，對每個上述被測試元件單元的特性的不均進行修正。
14. 一種被測試元件單元，在測試系統中，以可裝卸的方式而搭載於性能板上，以自此性能板向被測試元件傳輸測試訊號，上述測試系統包括具有產生應供給至該被測試元件的該測試訊號的測試模組的測試頭、以及載置於上述測試頭上用以傳輸上述測試模組所產生的該測試訊號的性能板，上述被測試元件單元包括：插座，用以搭載上述被測試元件；子板，用以封裝上述插座；以及框體，於內側容納上述插座以及上述子板，且包含阻斷自外部向上述插座以及上述子板入射的雜訊的被測試元件單元側遮罩，上述框體在上述性能板側具有下側開口部，上述子板在下表面上包含設置在上述性能板上表面的子板側連接器，且使上述子板側連接器與上述插座相連接，上述子板側連接器與上述性能板側連接器連接，以接收自上述性能板側連接器供給的該測試訊號。
15. 一種測試系統，用以對被測試元件進行測試，該測試系統包括：測試頭，具有產生應供給至上述被測試元件的測試訊號的測試模組；性能板，載置於上述測試頭上，以傳輸上述測試模組 所產生的測試訊號；以及被測試元件單元，以可裝卸的方式而搭載於上述性能板上，以自上述性能板向上述被測試元件傳輸測試訊號；上述被測試元件單元包括：插座，用以搭載上述被測試元件；子板，用以封裝上述插座；以及框體，於內側容納上述被測試元件，且包含阻斷自外部向上述被測試元件入射的雜訊的被測試元件單元側遮罩，其中上述性能板在上表面上具有性能板側連接器，該性能板側連接器用以對上述被測試元件單元供給該測試訊號，上述子板在下表面上包含子板側連接器，且使上述子板側連接器與上述插座相連接，上述子板側連接器與上述性能板側連接器連接，以接收自上述性能板側連接器供給的該測試訊號，上述框體在上述性能板側具有下側開口部，上述性能板側連接器在上述性能板上搭載著上述被測試元件單元的狀態下，設於與上述下側開口部相對應的位置，且自上述性能板的上表面向上述子板側延伸，而與上述子板側連接器連接，上述性能板具有性能板側遮罩，上述性能板側遮罩在搭載著上述被測試元件單元的狀態下，遮蓋上述下側開口部， 其中上述性能板側遮罩包括：遮蔽圖案，設於較上述性能板的上表面更下側的層，且對在上述性能板上搭載著上述被測試元件單元的狀態下與上述下側開口部相對應的區域加以遮蓋；以及導電性通孔，自上述遮蔽圖案向上述性能板的上表面延伸，並與上述框體連接。