TWI485413B - 老化測試設備 - Google Patents

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Description

老化測試設備
本發明涉及在向被封裝的半導體元件施加電源並使其運行時測試半導體元件的對於熱應力的可靠性的老化測試設備(Burn-In Tester)的測試板。
半導體元件在生產後會經過各種測試，與本發明相關的老化測試是在向半導體元件施加電信號並使其運行時，確認半導體元件能夠承受多少熱應力的測試。而且，實施這種老化測試的設備就是老化測試設備。
老化測試設備具備老化腔室和測試腔室，該老化腔室用於收容半導體元件，該測試腔室收容用於讀取向被收容於老化腔室的半導體元件施加測試信號之後所回饋的結果信號的測試基板。
半導體元件以行列形態被裝載於測試板，並在此狀態下收容於老化腔室，以一次測試多個半導體元件，而為了進一步提高處理容量，老化腔室中具有同時收容多個測試板的結構。而且，被裝載於測試板的半導體元件通過測試板所 配備的板連接器與測試基板形成電連接。
通常，如韓國公開實用新型第1999-004919號(半導體封裝測試用老化板，以下稱為“現有技術”)所公開，測試板(現有技術中被命名為“老化板”)具有多個插座、電路基板(現有技術中被命名為“PCB”)以及連接器(現有技術中被命名為“連接部”)等。根據具有這種結構的測試板，通過連接器傳送的來自測試基板的測試信號通過電路基板上的電路施加到裝載有半導體元件的各個插座上的半導體元件中。
但是，在以往，如圖1所示，通過連接器傳送的來自測試基板的測試信號通過樹結構的電路C施加到裝載於各個插座的半導體元件D，此時，因源自樹結構的輻射，測試信號變弱，這最終導致半導體元件的回應速度變慢，降低處理速度。
因此，本發明的目的在於提供不會產生測試信號的輻射的技術。
如上所述的本發明提供的老化測試設備包括：至少一個測試板，具有行列形態的能夠裝載半導體元件的插座，並具有用於向插座施加測試信號的傳送線路組；板收容腔室，用於收容所述至少一個測試板；至少一個測試基板，與收容於所述板收容腔室的至少一個測試板電連接，產生用於測試裝載於所述至少一個測試板的半導體元件的測試信號；以及基板收容腔室，用於收容所述至少一個測試基板，所述至 少一個測試板的電路中的傳送線路組中的每一個上，所述插座中的至少兩個插座被佈置在一起，且具有飛躍式結構，所述測試基板包括：測試單元，選擇需要測試的半導體元件而產生測試信號，並讀取從開始工作的半導體元件回饋的結果信號；以及閃控信號提供單元，向所述測試單元提供閃控信號，以使所述測試單元從結果信號能夠抽樣準確的資料。
所述測試單元將關於需要測試的被選擇的半導體元件的位置資訊提供至所述閃控信號提供單元，所述閃控信號提供單元將符合關於被選擇的半導體元件的位置資訊的閃控信號提供至所述測試單元。
閃控信號提供單元具有記錄有關於從所述測試單元產生的測試信號輸出至所述測試板側之後由被選擇的半導體元件回饋的結果信號到達所述測試單元的時間的資訊(以下，稱為“延遲資訊”)和關於半導體元件的位置資訊的記憶體，並將基於與關於由所述測試單元選擇的半導體元件的位置資訊對應的延遲資訊的閃控信號提供至所述測試單元。
根據如上的本發明，測試信號在不會發生測試信號的輻射的狀態下通過飛躍式結構順序地施加到半導體元件，因此半導體元件的回應速度變快，能夠高速地處理資料，據此，通過基於被測試的半導體元件的位置資訊的閃控信號準確地抽樣因高速處理而變短的信號，最終能夠提高處理速度。
200‧‧‧老化測試設備
210‧‧‧測試板
211‧‧‧插座
212‧‧‧電路基板
Ca至Ch‧‧‧傳送線路組
220‧‧‧板收容腔室
230‧‧‧測試基板
231‧‧‧測試單元
232‧‧‧閃控信號(strobe signal)提供單元
232a‧‧‧記憶體
240‧‧‧基板收容腔室
圖1為用於說明根據現有技術的測試信號的施加的參照圖。
圖2為本發明的一實施例提供的老化測試設備的概略圖。
圖3為適用於圖2的老化測試設備的測試板的概念圖。
圖4為適用於圖2的老化測試設備的測試基板的概念圖。
圖5為在圖2所示的測試板中提取一個傳送線路組的參照圖。
圖6為在對圖4的測試基板進行說明時參照的參照圖。
以下，參照附圖對於如上所述的根據本發明的優選實施例進行說明。為了使說明更加簡潔，將對重複的說明或相同的配置的符號儘量省略或壓縮。
<對於老化測試設備的說明>
圖2為本發明的一實施例提供的老化測試設備200的概略的結構圖。
如圖2所示，本實施例提供的老化測試設備200包括9個測試板210、板收容腔室220、9個測試基板230以及基板收容腔室240等。
9個測試板210中的每一個用於裝載需要測試的半導 體元件，對此在後面更加詳細地說明。
板收容腔室220用於收容9個測試板210。
9個測試基板230可直接或通過專門的連接基板分別電連接於9個測試板210，用於產生測試信號並傳送至被裝載於板收容腔室220所收容的9個測試板210的半導體元件之後，讀取回饋的結果信號，對此在後面更加詳細地說明。
基板收容腔室240用於收容9個測試基板230。
<對於測試板的說明>
另外，如圖3所示，上述測試板210包括多個插座211、電路基板212以及連接器213。
多個插座211中的每一個上裝載需要測試的半導體元件D，且以行列形態佈置於電路基板212上。
電路基板212具備電路，該電路具有將來自測試基板230側的測試信號(使半導體元件工作的信號)施加到分別裝載於多個插座211的半導體元件D之後，將依據半導體元件D的工作狀態回饋的結果信號傳送至測試基板230側的8個傳送線路組Ca至Ch(作為參考，一個傳送線路組中包括與用於向半導體元件施加信號的通道的數量一樣多的線路)。在此，電路基板212上的傳送線路組Ca至Ch中的每一個上，多個插座211中的屬於兩個列的插座211佈置在一起。即，一個傳送線路組Ca至Ch上佈置有屬於兩個列的插座211，並採用飛躍式結構，從而來自測試基板230的測試信號能夠順序地施加到裝載於插座211上的半導體元件。據此，來自測試基板230的測試信號順序地施加到需要測試的半導體元件，從而能夠順序地 運行分別裝載於兩個列的半導體元件，因此能夠實現高速處理。
當然，根據具體實施，可以具有僅使屬於一個列的插座211佈置在一個傳送線路組上的結構，或者具有使屬於三個以上的列的插座211佈置在一個傳送線路組上的結構。如此，將屬於多少個列的插座211佈置在一個傳送線路組上的問題，可根據插座的數量或處理速度等隨狀況任意地設計。進而，也可以考慮將互不屬於同一行或列的多個插座以飛躍式結構佈置在一個傳送線路組上。
而且，傳送線路組Ca至Cp的末端被執行終止處理，以免產生載波。這是為了由於隨著高速處理，結果信號的時間長度變短，從而防止產生使信號失真的載波。
另外，當半導體元件D被裝載到插座211時，帶來阻抗變低的結果。由此，優選地，電路基板212上的電路中，使設置多個插座211的設置區域B的阻抗和位於通過連接器213傳送的測試信號進入到設置區域B之前的未設置區域A的阻抗互不相同。即，由於半導體元件D裝載到插座211之後，阻抗會變低，因此需要使設置區域B的阻抗設置為相比未設置區域A更高。例如，未設置區域A的阻抗為40歐姆時，設置區域B的阻抗設置成相對未設置區域A的阻抗更高的60歐姆，由此隨後在插座211上裝載半導體元件D時，設置區域B的阻抗降低20歐姆而變成40歐姆，從而與未設置區域A的阻抗相同，因此，優選地，兩個區域A、B的阻抗差為20歐姆。
連接器213用於與測試基板230側形成電連接。
<對於測試基板的說明>
如圖4所示，測試基板230包括測試單元231和閃控信號提供單元232。
測試單元231選擇需要測試的半導體元件，並產生測試信號，以使被選擇的半導體元件工作，並讀取從工作中的半導體元件回饋的結果信號。此時，測試單元231將關於所選擇的半導體元件的位置資訊提供至閃控信號提供單元232。
閃控信號提供單元232向測試單元231提供閃控(Strobe)信號，以使測試單元231從結果信號準確地進行資料抽樣。為此，閃控信號提供單元232具有記憶體232a，該記憶體232a上記錄著關於從測試單元231產生的測試信號輸出至測試板210側之後，由所選擇的半導體元件回饋的結果信號到達測試單元231的時間的資訊(以下，稱為“延遲資訊”)和關於半導體元件的位置資訊。即，如圖5所示，記憶體232a中存儲有位置資訊和延遲資訊，所述位置資訊為關於被佈置在一個傳送線路組(Ca/Cb/Cc/Cd/Ce/Cf/Cg/Ch)上而與測試單元231之間的距離互不相同的所有插座211(或者裝載於插座上的半導體元件)的位置資訊(例如，第0個半導體元件、第1個半導體元件，...第31個半導體元件等)，所述延遲資訊為在進行基於相關位置資訊的半導體元件D的測試時，從測試單元231輸出測試信號之後，結果信號到達測試單元231的延遲資訊。據此，當閃控信號提供單元232從測試單元231接收由測試單元231選擇的關於半導體元件D的位置資訊時，將基於與 相關位置資訊對應的位置資訊的閃控信號提供給測試單元231，以使測試單元231能夠準確地進行資料抽樣。
例如，在以往，因半導體元件的低速工作，資料區間如同圖6(a)一樣長，因此資料抽樣比較容易，但是本發明中，由於實現了半導體元件的高速工作，因此資料區間只能如同圖6(b)一樣變短。據此，對於傳送線路組(Ca/Cb/Cc/Cd/Ce/Cf/Cg/Ch)的末端進行終止處理，防止產生載波的同時，通過閃控信號指定相關抽樣點(SP)，以在中心頻率實現準確的資料抽樣。
根據如上構成的老化測試設備200，測試單元231選擇需要測試的半導體元件而傳送工作信號(測試信號)的同時將關於所選擇的半導體元件的位置資訊一同傳送至閃控信號提供單元232。據此，閃控信號提供單元232將基於與記憶體232a中相關位置資訊對應的延遲資訊的閃控信號提供給測試單元231，而測試單元231根據從閃控信號提供單元232接收的閃控信號在準確的點(SP)進行資料抽樣而解讀半導體元件是否故障。而且，這種過程以圖5的第0個半導體元件至第31個半導體元件的順序全部進行。
如上所述，雖然使用參照附圖的實施例對本發明進行了具體的說明，但上述實施例僅僅是本發明的優選實施例，因此不能理解為本發明局限於上述實施例，本發明的權利範圍應理解為後述的申請專利範圍中所請求的範圍以及其等價概念。
200‧‧‧老化測試設備
210‧‧‧測試板
220‧‧‧板收容腔室
230‧‧‧測試基板
240‧‧‧基板收容腔室

Claims (3)

  1. 一種老化測試設備，其特徵在於，包括：至少一個測試板，具有行列形態的能夠裝載半導體元件的插座，並具有用於向所述插座施加測試信號的傳送線路組；板收容腔室，用於收容所述至少一個測試板；至少一個測試基板，與收容於所述板收容腔室的所述至少一個測試板電連接，產生用於測試裝載於所述至少一個測試板的所述半導體元件的測試信號；以及基板收容腔室，用於收容所述至少一個測試基板，所述至少一個測試板的電路中的所述傳送線路組中的每一個上，所述插座中的至少兩個插座被佈置在一起，且具有飛躍式結構，所述測試基板包括：測試單元，選擇需要測試的所述半導體元件而產生測試信號，並讀取從開始工作的所述半導體元件回饋的結果信號；以及閃控信號提供單元，向所述測試單元提供閃控信號，以使所述測試單元從結果信號能夠抽樣準確的資料。
  2. 根據請求項1所述的老化測試設備，其特徵在於，所述測試單元將關於需要測試的被選擇的所述半導體元件的位置資訊提供至所述閃控信號提供單元，所述閃控信號提供單元將符合關於被選擇的所述半導體元件的位置資訊的閃控信號提供至所述測試單元。
  3. 根據請求項2所述的老化測試設備，其特徵在於，所述閃 控信號提供單元具有記錄有關於從所述測試單元產生的測試信號輸出至所述測試板側之後由被選擇的所述半導體元件回饋的結果信號到達所述測試單元的時間的資訊(以下，稱為“延遲資訊”)和關於所述半導體元件的位置資訊的記憶體，並將基於與關於由所述測試單元選擇的所述半導體元件的位置資訊對應的延遲資訊的閃控信號提供至所述測試單元。
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