TWI470246B - 測試分選機 - Google Patents

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Description

測試分選機
本發明涉及一種用於支持出庫已生產的半導體元件之前所進行的半導體元件測試的測試分選機。
測試分選機是一種對經過特定製造工藝製造的半導體元件予以支援，使之可通過測試機得到測試，並根據測試結果將半導體元件按等級分類而裝載於使用者託盤的設備。
圖1為從平面觀看在測試託盤在垂直豎立的狀態下將裝載的半導體元件供應於測試機一側的、採取側對接方式的現有的測試分選機100的概念圖，將其參照可知，測試分選機100為包含測試託盤110、裝載裝置120、均熱室(SOAK CHAMBER)130、測試室(TEST CHAMBER)140、退均熱室(DESOAK CHAMBER)150、卸載裝置160等而構成。
測試託盤110具有可安置半導體元件的多個嵌入件，並通過多個傳送裝置(未圖示)而沿著規定的封閉路徑C循環。
裝載裝置120將裝載於使用者託盤(未圖示)的未經測試的半導體元件裝載(loading)到位於裝載位置(LP：LOADING POSITION)的測試託盤110。
配備均熱室130，以用於在測試之前將裝載於傳送過來的測試託盤110上的各半導體元件按測試環境條件進行預熱或預冷。
配備測試室140，以用於測試在均熱室130中預熱/預冷之後傳送到測試位置(TP：TEST POSITION)的測試託盤110上所裝載的半導體元件。
配備退均熱室150，以用於通過送風將從測試室140傳送而至的測試託盤110上所裝載的已被加熱的半導體元件予以冷卻而恢復到室溫或卸載時沒有問題的程度的預定溫度，或者，通過暖風或加熱器等將已被冷卻的半導體元件予以加熱而恢復到常溫或不致產生結露的程度的預定溫度。
卸載裝置160從位於卸載位置(UP：UNLOADING POSITION)的測試託盤110中將各半導體元件按等級分類而卸載(unloading)到空的用戶託盤。
如上所述，半導體元件沿著以裝載於測試託盤110的狀態經過均熱室120、測試室130及退均熱室140並依次經過卸載位置UP和裝載位置LP而重新通往均熱室120的封閉路徑C進行循環。
另一方面，測試分選機100中具有多張沿著封閉路徑C循環的測試託盤110，並如前已說明，均熱室130在測試之前事先將半導體元件調整為符合測試條件的溫度，而退均熱 室150在測試完成後在卸載之前事先將半導體元件恢復為預定溫度，這是為了通過提高測試機(TESTER)和卸載裝置(UP)的運轉率而最大限度地提高裝備的處理容量。在此，如眾所周知，多個測試託盤110在一併收容於均熱室130或退均熱室150的狀態下被並行傳送，在如此並行傳送的時間內，裝載於測試託盤110的半導體元件停留在均熱室130和退均熱室150中而得以實現溫度調整。
在如上所述有關測試分選機100的一些技術中，本發明涉及一種通過在退均熱室150中將各半導體元件恢復為常溫或預定溫度以使此後進行的卸載作業得以適當地實現的技術，對這一部分更為詳細地進行說明。
若將已在低溫下進行測試的半導體元件直接送往開放予外界空氣的卸載位置，則有可能因與常溫的空氣接觸而有水汽凝結於半導體元件的表面，從而對半導體元件造成損害，且在卸載裝置的墊部夾持半導體元件時，因半導體元件的表面殘留墊印而可能使商品的品質下跌。
並且在高溫下進行測試的情況下，若將高溫的半導體元件直接送往卸載位置，則存在可能因殘留於半導體元件的高溫熱量致使卸載裝置的墊部熔化或粘結的隱患。
因此有必要如前所述地通過構成退均熱室150而將測試完畢的半導體元件恢復為常溫或預定溫度。為此，如圖2所示，現有技術中構成於測試分選機100的退均熱室150內部具有加熱器170、風扇180及方向板190。在此，方向板190是為了將通過風扇吹起的空氣朝預定方向引導而配備的。
加熱器170配備於退均熱室150內部空間的下側區域，而配備風扇180是為了沿測試託盤110的側方向將通過加熱器170得到加熱的空氣從下側朝上側方向供應。根據這種構成，在低溫測試時為加熱器170和風扇180工作而提高位於退均熱室150內部的半導體元件的溫度，而在高溫測試時為只有風扇180工作而將內部空氣予以循環以降低半導體元件的溫度，或者也可以通過供應少量的低溫氣體而降低溫度。
然而，最近卻是為提高處理容量而擴大了測試託盤的大小，而隨著測試時間的縮短，在考慮縮短測試託盤停留於退均熱室的時間。
但是如果根據圖2所示的現有技術，便會產生散佈而裝載於測試託盤110的整個區域的各半導體元件中位於接近加熱器170的下側部分的各半導體元件雖能在預定的短時間內恢復為所需的溫度，然而相對地遠離加熱器170的位元於上側部分的各半導體元件卻不能在預定的短時間內恢復為所需溫度的偏差。尤其地，之所以在低溫測試時加熱器170的熱量不能順利地傳遞至測試託盤110的上側部分，是因為收容於退均熱室150內部的各測試託盤之間的間隔狹窄，以至於無法將熱量順利地送到大小已擴大的測試託盤110的上側部分。
若要解決如上的問題，便要延長測試託盤停留於退均熱室的時間(測試託盤在退均熱室內部並行移動中停留的時間)，然而這種情況下測試託盤的循環時間變長將使裝備的處理容量下跌。但若因此而要擴大退均熱室的內部空間，從而延長測試託盤的停留時間卻又通過增加可收容於退均 熱室的測試託盤的個數而維持處理容量，則裝備的大型化自不必說，須額外製作測試託盤所致的生產成本上升的問題也將產生。
因此，為了維持現有的裝備大小的同時又能確保退均熱室的功能，本申請人的研究團隊嘗試了增大加熱器的容量或增設加熱器/風扇的方法等，然而從未獲得堪為滿意的結果。
為解決上述問題，本發明的目的在於提供一種通過利用專門的通道使退均熱室內的空氣得以循環，從而能夠使裝載於測試託盤的整個區域的各半導體元件均勻地恢復至所需溫度的技術。
如上所述根據本發明的測試分選機包括：測試託盤，沿著預定的循環路徑被傳送；裝載裝置，向所述測試託盤裝載半導體元件；均熱室，用於在收容通過所述裝載裝置已完成半導體元件的裝載的測試託盤之後，根據測試環境條件對各半導體元件進行預熱/預冷；測試室，用於支持來自所述均熱室的測試託盤上所裝載的各半導體元件的測試；退均熱室，用於使經過所述測試室而來的測試託盤上所裝載的各半導體元件恢復為預定溫度，且一側壁上形成有可使空氣沿上下方向移動的通道；循環裝置，用於使所述退均熱室內部的空氣得以通過所述通道進行循環；及卸載裝置，用於卸載來自所述退均熱室的測試託盤上所裝載的半導體元件。
所述通道的一側作為從所述退均熱室的內部吸入空氣的吸入口而發揮作用，另一側作為向所述退均熱室的內部排出空氣的排出口而發揮作用，所述循環裝置工作為能使所述退均熱室內部的空氣由所述吸入口被吸入後由所述排出口被排出。
所述循環裝置包括：結合於所述吸入口側的吸入風扇；及結合於所述排出口側的排出風扇。
所述排出口為多個，而所述排出風扇也配備多個。
還包括位於所述退均熱室內部空間的上側區域的加熱器，以加熱所述退均熱室的內部。
形成有所述通道的所述退均熱室的所述一側壁面可以是用於開閉所述退均熱室的內部的門。
優選地，還包括當開啟所述門時，用於隔離所述加熱器和作業者的阻斷器。
所述阻斷器包括：可開合地配備於所述退均熱室的內部的阻斷膜；及設置於所述門的推進器，以用於推動所述阻斷膜。
根據如上的本發明則有如下的效果。
第一，由於裝載於測試託盤的整個區域的各半導體元件能在預定的短時間內恢復為所需的溫度，因而有裝備的穩定性及可靠性得到提高的效果。
第二，由於並不利用專門的通道而將門靈活利用為通道，因此可將測試分選機的規格原封保持為現有的規格，且適用 本發明以將現有裝備進行改良也容易實現。
300‧‧‧測試分選機
310‧‧‧測試託盤
320‧‧‧裝載裝置
330‧‧‧均熱室
340‧‧‧測試室
350‧‧‧退均熱室
351‧‧‧門
351a‧‧‧通道
351a-1‧‧‧吸入口
351a-2a~351a-2f‧‧‧排出口
360‧‧‧循環裝置
361‧‧‧吸入風扇
362a~362f‧‧‧排出風扇
370‧‧‧加熱器
380‧‧‧卸載裝置
790‧‧‧阻斷器
791‧‧‧阻斷膜
792‧‧‧推進器
圖1是關於現有技術下的測試分選機的概念性平面圖。
圖2為通常適用於圖1所示測試分選機的退均熱室內部的概略構成圖。
圖3是關於根據本發明實施例的測試分選機的概念性平面圖。
圖4a是關於構成退均熱室的一側壁的門的概略立體圖。
圖4b為示出退均熱室中結合有吸入風扇和排出風扇的狀態的概略立體圖。
圖4c是關於根據另一例的門的概略立體圖。
圖5是關於圖4中的門的概念性正面圖。
圖6為用於說明關於圖3中的測試分選機的主要的動作的參照圖。
圖7為關於根據本發明另一實施例的測試分選機主要部分的參照圖。
圖8a至8c為用於說明關於圖7所示測試分選機的主要部分的作用的參考圖。
圖9為關於根據本發明又一實施例的測試分選機主要部分的概略圖。
以下參照附圖說明如上述及之根據本發明的優選實施例，而為了說明的簡潔性，背景技術中所涉及的說明則儘量省略或縮減。
圖3是關於根據本發明實施例的測試分選機300的概念性平面圖。
根據本實施例的測試分選機300為包含測試託盤310、裝載裝置320、均熱室330、測試室340、退均熱室350、循環裝置360、加熱器370及卸載裝置380等而構成。
如上一些構成中，由於測試託盤310、裝載裝置320、均熱室330、測試室340及卸載裝置380與背景技術中所說明的相同，故省略其說明。
構成退均熱室350的一個側壁的門351是為開閉退均熱室350的內部而配備的，如圖4a所示，其外面與內面之間形成有可使空氣沿上下方向移動的通道351a(參照虛線)，而如圖5所示，其外面側具有隔熱材料351b。在此，作為通道351a的上側的吸入口351a-1是為了吸入被加熱器370所加熱的空氣而只形成有一個，而作為通道351a的下側的排出口351a-2a、351a-2b、351a-2c、351a-2d、351a-2e、351a-2f則為了能使所排出的已被加熱的空氣通過測試託盤310的側面上下部分均勻地排出而在上下端形成有多個。當然，這種排出口351a-2a、351a-2b、351a-2c、351a-2d、351a-2e、351a-2f也可以如參照圖圖4c所示，區劃為只將一個較大的孔H形成於門351A的內側壁面之後設置各排出風扇。
如圖4b所示，循環裝置360是為了使退均熱室351內部的空氣得以通過通道351a進行循環而配備的，可包含結合於吸入口351a-1側的吸入風扇361和結合於各排出口351a-2a、351a-2b、351a-2c、351a-2d、351a-2e、351a-2f側的多個排出風扇362a~362f而構成。由於根據實施方式只要構成這種吸入風扇361和排出風扇362a~362f中的某一方即可實現通過通道351a的空氣循環，因此該情況也可以作為本發明的另一實施例而充分地予以考慮。並且，吸入風扇及排出風扇的個數和位置可根據裝備的結構、風量、測試託盤的大小及本發明中沒有涉及的其他加熱器與風扇的並行與否而有所變更。即，雖然本例中由於構成位置的限制而只設置了一個吸入風扇361，然而也可以將兩個以上用串聯或並聯構成，亦可以增減排出風扇的數目。
加熱器370是為了加熱退均熱室350的內部而配備的，位於退均熱室350內部空間的上側區域。之所以如此將加熱器370設置於上側區域，是因為比起其他區域有利於確保設置空間。若在側面等之處設置加熱器370，將可能存在裝備大小須增大之類的問題。並且也可以體現為如圖6所示，在加熱器370的後端附加設置送風扇390，以將已被加熱的熱量迅速地送往吸入風扇361側。
參照圖6說明關於具有如上構成的測試分選機300的主要部分的工作。
低溫測試時為通過加熱器370使退均熱室350內部的上側區域得到加熱，被加熱的空氣隨著吸入風扇361和各排 出風扇362a~362f的工作而通過通道351a均勻地供應到各測試託盤310的側面上下部分的程序中與各半導體元件接觸，以使裝載於測試託盤310的整個區域的各半導體元件均勻地上升為所需的溫度，從而在預定的短時間內將各半導體元件恢復為期望的溫度。
顯然，高溫測試時為加熱器370停止工作的狀態下 只有吸入風扇361和各排出風扇362a~362f進行工作，且由於常溫的空氣此時亦在均勻地供應於各測試託盤110的側面上下部分，因而可以使裝載於測試託盤110的整個區域的各半導體元件均勻地降低為所需的溫度。
根據本發明的測試分選機可在如上述及之構成下 更進一步而還包括用於在開啟門時將作業者從加熱器所產生的熱量中予以隔離來保護作業者的阻斷器。對此參照圖7進行說明。
如圖7的局部立體圖所示，阻斷器790包括阻斷膜 791和推進器792。
阻斷膜791為具有可將作業者從加熱器予以切斷 的足夠的寬度的四角板形狀，並通過鉸鏈H可開合地結合於退均熱室750的上面。
推進器792是為了推動阻斷膜791的上端部分而配 備的，被設置於門751的內壁面。
繼而參照圖8a至圖8c的概略性側剖面圖說明阻斷 器790的作用。
如圖8a所示，在門751關閉的狀態下推進器792支撐 處於折疊的阻斷膜791。如果作業者開啟門751便如圖8b所示，推進器792亦一同朝門751的移動方向後退移動(以阻斷膜為基準後退)以使阻斷膜791憑藉自重而展開。因此可以憑藉展開的阻斷膜791將作業者W從加熱器770予以隔離。即，由於當作業者根據需要開啟門751的情況下可能因通過加熱器加熱的高溫空氣傳遞至作業者而使作業者遭受燙傷等，因此要在加熱器770的熱量下將作業者保護起來。此後當作業者W關閉門751時為如圖8c所示，因推進器792在前進中將推動阻斷膜791的上端部分，故阻斷膜791將重新折疊。
另一方面，如圖9所示，本發明還可以與通過在退 均熱室950內部空間的下部區域再配備另行的加熱器991和風扇992以使被加熱的空氣從下側向上側供應的現有技術結合在一起。並且在這樣採取如圖9的構成的情況下，本申請人已確認既能將測試分選機的整體規格取為與現有技術相同，同時也能在低溫測試時實現期望量值的半導體元件的溫度上升。
如上所述，對本發明的具體說明已根據參照附圖的實施例而完成，然而由於上述實施例僅僅是舉出本發明的優選例進行說明而已，因此不能理解為本發明僅僅局限於上述實施例，要把本發明的權利範圍理解為申請專利範圍及其等效範疇。
351‧‧‧門
351a‧‧‧通道
351a-1‧‧‧吸入口
351a-2a~351a-2f‧‧‧排出口

Claims (8)

  1. 一種測試分選機，其中包括：測試託盤，沿著預定的循環路徑被傳送；裝載裝置，向所述測試託盤裝載半導體元件；均熱室，用於在收容通過所述裝載裝置已完成半導體元件的裝載的測試託盤之後，根據測試環境條件對各半導體元件進行預熱/預冷；測試室，用於支持來自所述均熱室的測試託盤上所裝載的各半導體元件的測試；退均熱室，用於將經過所述測試室而來的測試託盤上所裝載的各半導體元件恢復為預定溫度，並在一側壁上形成有可使空氣沿上下方向移動的通道；循環裝置，使所述退均熱室內部的空氣得以通過所述通道進行循環；及卸載裝置，用於卸載來自所述退均熱室的測試託盤上所裝載的半導體元件。
  2. 如請求項1述及之測試分選機，其中所述通道的一側作為從所述退均熱室的內部吸入空氣的吸入口而發揮作用，另一側作為向所述退均熱室的內部排出空氣的排出口而發揮作用，所述循環裝置工作為能使所述退均熱室內部的空氣由所述吸入口被吸入後由所述排出口被排出。
  3. 如請求項2述及之測試分選機，其中所述循環裝置包括：結合於所述吸入口側的吸入風扇；及結合於所述排出口側的排出風扇。
  4. 如請求項1述及之測試分選機，還包括位於所述退均熱室內部空間的上側區域的加熱器，以加熱所述退均熱室的內部。
  5. 如請求項4述及之測試分選機，其中形成有所述通道的所述退均熱室的所述一側壁是用於開閉所述退均熱室的內部的門。
  6. 如請求項5述及之測試分選機，還包括當開啟所述門時，用於隔離所述加熱器和作業者的阻斷器。
  7. 如請求項6述及之測試分選機，其中所述阻斷器包括：可開合地配備於所述退均熱室的內部的阻斷膜；及設置於所述門部的推進器，以用於推動所述阻斷膜。
  8. 如請求項1述及之測試分選機，其中形成有所述通道的所述退均熱室的所述一側壁是用於開閉所述退均熱室的內部的門。
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