TWI549219B - Test sorting machine and its propulsion device, test tray and test machine interface board - Google Patents

Test sorting machine and its propulsion device, test tray and test machine interface board Download PDF

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Description

測試分選機及其推進裝置、測試托盤以及測試機用接口板
本發明涉及一種使用於半導體元件的測試的測試分選機、作為測試分選機的配件的推進裝置和測試托盤、以及測試機的介面板。
測試分選機將製造的半導體元件電連接於測試機。另外，測試分選機根據測試結果而將半導體元件進行分類。關於測試分選機可參考韓國公開專利2012-0106320號(以下，稱為“第一引用文獻”)等。
為了將半導體元件電連接於測試機，測試分選機具有測試托盤和推進裝置。
測試托盤可承載半導體元件。半導體元件被安置在配備於測試托盤的插入件中。如韓國公開專利10-2011-0011462號(以下，稱為“第二引用文獻”)所記載，插入件具有用於固定安置的半導體元件的閂鎖裝置。閂鎖裝置由固定杠杆(第二引用文獻中命名為“閂鎖部件”)和彈性部件(第二引用文獻中命名為“復原彈簧”)構成。固定杠杆 通過正反向旋轉而固定半導體元件或解除固定。彈性部件朝向使固定杠杆固定半導體元件的正方向施加彈性力。應予說明，當固定杠杆解除對半導體元件的固定時，借助於專門的開放裝置而對固定杠杆施加反方向的外力。
推進裝置推動承載於測試托盤的半導體元件而使半 導體元件電連接於測試機的介面板。如第一引用文獻所記載，推進裝置由推進器(第一引用文獻中命名為“推進單元”)、推進器設置板(第一引用文獻中命名為“設置板”)以及移動源構成。推進器用於與介面板的測試插座對向而支撐半導體元件或者對半導體元件加壓。推進器設置板設置有推進器。移動源用於使推進器設置板向介面板移動，或者使推進器設置板朝反方向移動。
介面板通常是以與測試機的主體分離的狀態結合於 測試分選機。如韓國公開實用新型2009-0002814號所記載，介面板具有能夠與半導體元件電連接的測試插座。因此，得到推進器的支撐或加壓的半導體元件電連接於測試插座。
所述測試托盤、推進裝置和介面板的關係可參考第一引用文獻的參照圖2進行的說明。
另外，半導體元件受到外界的電氣影響而可能發生誤操作。這樣的問題可能隨著電子部件的密集度增加而頻繁出現。尤其，近來由於需要實現電子產品的多樣的功能，因此電子部件的密集度較高。因此，對半導體元件的表面進行遮罩處理。在半導體元件的表面進行處理的遮罩層保護半導體元件免受源於外界的電氣作用的不利影響。即，通過接地 的遮罩層而消除外界的電氣作用。
製作遮罩層的一種方法就是利用較薄的金屬板而覆蓋半導體元件的表面。然而，利用金屬板覆蓋半導體元件表面的工藝繁瑣，從而使生產效率降低。
製作遮罩層的另一種方法則是利用導電性材料塗覆半導體元件的表面。這種方法工藝簡單且生產性良好。然而，如果存在塗覆不良就會遇到難以確認的麻煩。
塗覆不良不會對半導體元件的電學特性測試產生影響。因此，測試合格卻塗覆不良的半導體元件可能被應用於電子產品。在此情況下，塗覆不良可能會擴大為電子產品自身的不良。
本發明的目的在於提供一種可在檢查半導體元件的電學特性的過程中確認半導體元件的表面是否恰當地形成遮罩層的技術。
根據本發明的一種測試分選機用推進裝置，包括：推進器，與配備於測試機的介面板的測試插座對向而支撐半導體元件，從而將半導體元件電連接於所述測試插座；推進器設置板，用於設置所述推進器；移動源，用於使所述推進器設置板向所述介面板移動；接觸端子，接觸於借助所述推進器而電連接於所述測試插座的半導體元件的表面；以及連接電路，用於將所述接觸端子電連接於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。
所述接觸端子和連接電路可設置於所述推進器。
所述測試分選機用推進裝置還可以包括：連接端子，用於將所述接觸端子電連接於測試插座，其中，所述連接電路將所述接觸端子與所述連接端子電連接。
根據本發明的一種測試分選機，其特徵在於，包括：測試托盤，能夠用於安置半導體元件，並借助於多個移送裝置而迴圈於預定的閉合路徑；裝載裝置，用於將半導體元件裝載(loading)於所述測試托盤；推進裝置，將所述測試托盤推向測試機的介面板，以使借助於所述裝載裝置而被裝載於所述測試托盤的半導體元件電連接於測試機；以及卸載裝置，從所裝載的半導體元件的測試完畢的測試托盤中卸載(unloading)半導體元件，其中，所述推進裝置為具有所述接觸端子和連接電路的測試分選機用推進裝置。
根據本發明的一種測試機用介面板，包括：測試插座，電連接於半導體元件；插座設置板，用於設置所述測試插座；以及測量端子，輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。
所述測量端子可設置於所述測試插座。
所述測量端子還能夠以與所述測試插座相互獨立的方式設置於所述插座設置板。
所述測量端子中接觸於半導體元件的表面的連接端能夠借助於外力而彎曲或旋轉，在此情況下，還能夠實現彈性復原。
根據本發明的一種測試分選機用測試托盤，包括： 插入件，具有能夠安置半導體元件的安置槽；設置框架，用於設置所述插入件，所述插入件包括：插入件主體，形成有所述安置槽；固定杠杆，用於將安置於所述安置槽的半導體元件固定於所述安置槽或解除固定，並將半導體元件的表面電連接於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號；以及彈性部件，向所述固定杠杆將半導體元件固定到所述安置槽的方向施加彈性力，所述固定杠杆包括：固定端，將安置於所述安置槽的半導體元件固定於所述安置槽或解除固定，並在半導體元件被固定時接觸於半導體元件的表面；以及接觸端，接觸於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。
根據本發明的一種測試分選機，其特徵在於，包括： 測試托盤，能夠安置半導體元件，並借助於多個移送裝置而迴圈於預定的閉合路徑；裝載裝置，將半導體元件裝載(loading)於所述測試托盤；推進裝置，將所述測試托盤推向測試機的介面板，以使借助於所述裝載裝置而被裝載於所述測試托盤的半導體元件電連接於測試機；以及卸載裝置，用於從所裝載的半導體元件的測試完畢的測試托盤中卸載(unloading)半導體元件，其中，所述測試托盤為具有包括所述接觸端的固定杠杆的測試分選機用測試托盤。
根據本發明，在檢查半導體元件的電學特性的過程中可確認半導體元件表面的遮罩層是否恰當形成。因此，具有如下技術效果：
第一，可提高測試的可靠性。
第二，由於遮罩層的檢查與電學特性的檢查一起執行，因此不需要經過專門的檢查過程。
100‧‧‧測試分選機
110‧‧‧測試托盤
111‧‧‧插入件
111a‧‧‧固定杠杆
111b‧‧‧彈性部件
111c‧‧‧插入件主體
S‧‧‧安置槽
HP‧‧‧固定端
CP‧‧‧接觸端
112‧‧‧設置框架
120‧‧‧裝載裝置
150‧‧‧推進裝置
151‧‧‧推進器
152‧‧‧推進器設置板
153‧‧‧移動源
170‧‧‧卸載裝置
CT‧‧‧接觸端子
CC‧‧‧連接電路
200‧‧‧介面板
210‧‧‧測試插座
220‧‧‧插座設置板
MT‧‧‧測量端子
MTa‧‧‧連接端
圖1為關於根據本發明的測試分選機和介面板的概略平面圖。
圖2為關於應用在圖1的測試分選機的測試托盤的概略平面圖。
圖3和圖4為關於本發明的第一實施例的特徵部分的示意圖。
圖5和圖6為關於本發明的第二實施例的特徵部分的示意圖。
圖7和圖8為關於本發明的第三實施例的特徵部分的示意圖。
圖9為關於應用在圖7的介面板的測試插座的連接端的另一變形例的圖。
圖10和圖11為關於本發明的第四實施例的特徵部分的示意圖。
圖12為關於根據本發明的測試分選機、測量機以及介面板的概略構成圖。
圖13表示作為接觸部分的接觸端子被設置於測試分選機的其他配件中的示例。
參考附圖說明根據本發明的優選實施例。為了說明的簡要性，儘量省略或縮減重複性說明。
<對測試分選機和介面板的基本構造的說明>
圖1是對根據本發明的測試分選機100和介面板200的概略平面圖。
測試分選機100包括測試托盤110、裝載裝置120、均熱室(SOAK CHAMBER)130、測試室(TEST CHAMBER)140、推進裝置150、退均熱室(DESOAK CHAMBER)160、卸載裝置170等。
測試托盤110沿著經由裝載位置(LOADING POSITION)LP、測試位置(TEST POSITION)TP、卸載位置(UNLOADING POSITION)UP的閉合路徑C而迴圈。這樣的測試托盤110可裝載有半導體元件。如圖2的平面圖所示，測試托盤110包括多個插入件111和設置框架112。多個插入件111設置於設置框架112。半導體元件被安置於插入件111的安置槽S。當然，可以如同背景技術中記載的那樣，插入件111具有固定杠杆和彈性部件。
裝載裝置120將客戶托盤CT1的半導體元件裝載(loading)於裝載位置LP的測試托盤110。
均熱室130用於根據測試條件而對來自裝載位置LP的測試托盤110中的半導體元件進行預熱或預冷。
測試室140用於對經過均熱室130而來到測試位置TP的測試托盤110中的半導體元件進行測試。
推進裝置150將位於測試室140內的測試托盤110 推向測試機的介面板200。據此，承載於測試托盤110的半導體元件電連接於介面板200。當然，如同背景技術中記載的那樣，推進裝置150具有推進器、推進器設置板以及移動源153。
退均熱室160用於使來自測試室140的測試托盤110 中的半導體元件回歸到常溫。
卸載裝置170用於卸載(unloading)從退均熱室160 來到卸載位置UP的測試托盤110中的半導體元件。此時，卸載裝置170將半導體元件按測試等級分別進行分類而裝載於客戶托盤CT2、CT3、CT4。
形成於半導體元件的表面的遮罩層的不良與否還可 以通過測量電阻而確認。即，可根據半導體元件的表面電阻究竟是標準值以上還是標準值以下而確認遮罩層的不良與否。
因此，測試分選機100還可以具有能夠電接觸於半 導體元件的表面的接觸部分。接觸部分用於測量半導體元件的表面電阻。這樣的接觸部分也可以選擇性地構成於測試托盤110或推進裝置150之類的配件中。
當測試分選機100具有用於測量表面電阻的接觸部 分時，卸載裝置170的分類操作可多樣化。例如，在圖1中，在電學特性測試中被判定為不良的半導體元件可被分類於符號為CT3的客戶托盤，在表面電阻測量中被判定為不良的半導體元件可被分類於符號為CT4的客戶托盤，在表面電阻測量和電學特性測試中均被判定為不良的半導體元件可被分類 於符號為CT5的客戶托盤。當然，也可以不區分電學特性測試中的不良與否以及表面電阻測量中的不良與否，而是只根據總體上的不良與否而進行分類。
另外，介面板200包括測試插座210和插座設置板220。
測試插座210具有電連接於半導體元件的引出端子的多個測試端子。
插座設置板220設置有測試插座210。
另外，根據本發明的介面板200還可以具有測量端子。測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。這樣的測量端子可以是以彈針(pogo pin)的形態配備。
對具有如上所述的基本構造的測試分選機100和介面板200的具體實施例進行說明。
<第一實施例>
圖3是對第一實施例的特徵部分的示意圖。
在本實施例中，接觸部分設置於推進裝置150的推進器151，測量端子MT設置於介面板200的測試插座210。
推進器151設置有接觸端子CT和連接電路CC。其中，接觸端子CT和連接電路CC為配備於測試分選機100的接觸部分。
接觸端子CT接觸於半導體元件D的表面。接觸端子CT可以是以彈針的形態配備。
連接電路CC用於將接觸端子CT電連接於介面板 200的測量端子MT。
圖4表示半導體元件D電連接於測試插座210的狀 態。
安置於插入件111的半導體元件D的引出端子OT 電連接於測試插座210的測試端子TT。另外，設置於推進器151的接觸端子CT接觸於半導體元件D的表面，測量端子MT接觸於連接電路CC。於是，借助於測試機一併實現對半導體元件的電學特性和表面電阻的測試。
<第二實施例>
圖5是對第二實施例的特徵部分的示意圖。
在本實施例中，作為接觸部分利用插入件111的固 定杠杆111a。在此，固定杠杆111a為配備於測試分選機100的接觸部分。
固定杠杆111a由導電性材料的金屬構成。這樣的固 定杠杆111a以旋轉點LP為基準而在兩側具有固定端HP和接觸端CP。
固定端HP用於固定安置於插入件主體111c的安置 槽S的半導體元件D或解除固定。當然，彈性部件111b朝向將半導體元件D固定於安置槽S的方向對固定杠杆111a施加彈性力。另外，固定端HP接觸於半導體元件的表面。
接觸端CP向安置槽S的外側突出。這樣的接觸端 CP用於與測量端子MT接觸。
圖6表示半導體元件D電連接於測試插座210的狀 態。即，介面板200的測量端子MT可通過固定杠杆111a而連接於半導體元件D的表面。
應予說明，也可以如下實現固定杠杆111a：只有接 觸於半導體元件D的部分和接觸於測量端子MT的部分為導電性材料，並具有用於連接兩側的佈線。即，只要能夠使固定杠杆111a將半導體元件D的表面與測量端子MT電連接即可。
<第三實施例>
圖7是對第三實施例的特徵部分的示意圖。
本實施例的特徵在於介面板200的測量端子MT。
測量端子MT在末端具有連接端MTa。兩個連接端MTa朝彼此相對的方向維持傾斜的狀態。
圖8表示半導體元件D電連接於測試插座210的狀態。
在本實施例中，插入件111借助於推進器151而向測試插座210側移動並對連接端MTa施加外力。於是，連接端MTa直接連接於半導體元件D的表面。
本實施例中假設了連接端MTa在彎曲之後彈性復原的情形。然而，也可以如圖9所示，構成為測量端子MT的連接端MTa借助於外力而旋轉，然後借助於復原彈簧RS而實現彈性復原。
<第四實施例>
圖10是對第四實施例的特徵部分的示意圖。
在本實施例中，還具有設置於推進裝置150的推進 器設置板152的連接端子LT。連接端子LT通過連接電路CC而與設置於推進器151的接觸端子CT電連接。另外，測量端子MT設置於介面板200的插座設置板220。在此，連接端子LT與測量端子MT位於相互對應的位置。於是，測量端子MT被設置為與測試插座210相互獨立。當然，優選地，多個連接端子LT或多個測量端子MT分別以一個插座捆綁而構成。
圖11表示半導體元件D電連接於測試插座210的 狀態。
設置於推進器151的接觸端子CT接觸於半導體元 件D的表面，測量端子MT連接於連接端子LT。當然，接觸端子CT與連接端子LT通過連接電路CC而連接。
在本實施例中，接觸端子CT、連接電路CC以及連 接端子LT成為配備於測試分選機100的接觸部分。
在所述的各個實施例中，為了防止接觸錯誤，接觸 端子CT與測量端子MT例如可採用開爾文探針(Kelvin probe)結構。
另外，所述的第一實施例、第二實施例以及第四實 施例可選擇性地應用於測試分選機100。
應予說明，在所述的實施例中對一併執行半導體元 件的電學特性測試和半導體元件的表面電阻測量的情形進行了說明。然而，根據設備的運用，也可以選擇性地執行半導 體元件的表面電阻測量和半導體元件的電學特性測試。即，既可以採用並行半導體元件的電學特性測試和表面電阻測量的運用方式，也可以採用只選擇半導體元件的電學特性測試和表面電阻測量中的一種而執行的運用方式。
另外，所述的各個實施例假定了測試機一併輸出電 學特性測試用信號和表面電阻測量用信號的情形。
然而，根據實施情況，也可以如圖12所示地配備不 同於測試機(TESTER)的測量機(RTA)。測量機輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。在這樣的示例中，公開於第一實施例、第二實施例、第四實施例的測試分選機100的接觸部分與測量機(RTA)相關。因此，介面板200不具有測量端子。
並且，所述的各個實施例只對接觸部分構成於測試 托盤110或推進裝置150的示例進行了說明。然而，根據實施情況，接觸部分也可以設置於測試分選機100的其他配件中。當然，也可以使接觸部分獨立於測試分選機100的現有部件而單獨構成。例如，如圖13所示，可以使配備於裝載裝置或卸載裝置的拾取器P具有接觸端子CT。其中，拾取器P為通過真空拾取而抓持半導體元件D或解除抓持的元件。在圖13所示的實施例中，半導體元件D的電學特性測試和表面電阻測量並不同時執行，而是隔著時間間隔而獨立地執行。
如上所述，已通過結合附圖的實施例完成對本發明的具體說明。然而，所述的實施例只是本發明的優選實施例。因此，不能認為本發明局限於所述的實施例。
100‧‧‧測試分選機
110‧‧‧測試托盤
111‧‧‧插入件
112‧‧‧設置框架
120‧‧‧裝載裝置
150‧‧‧推進裝置
151‧‧‧推進器
152‧‧‧推進器設置板
153‧‧‧移動源
170‧‧‧卸載裝置
CT‧‧‧接觸端子
CC‧‧‧連接電路
200‧‧‧介面板

Claims (10)

  1. 一種測試分選機用推進裝置，其特徵在於，包括：推進器，與配備於測試機的介面板的測試插座對向而支撐半導體元件，從而將半導體元件電連接於所述測試插座；推進器設置板，用於設置所述推進器；移動源，用於使所述推進器設置板向所述介面板移動；接觸端子，接觸於借助所述推進器而電連接於所述測試插座的半導體元件的表面；以及連接電路，用於將所述接觸端子電連接於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。
  2. 如權利要求1所述的測試分選機用推進裝置，其特徵在於，所述接觸端子和連接電路設置於所述推進器。
  3. 如權利要求1所述的測試分選機用推進裝置，其特徵在於，還包括：連接端子，用於將所述接觸端子電連接於測試插座，其中，所述連接電路將所述接觸端子與所述連接端子電連接。
  4. 一種測試分選機，其特徵在於，包括：測試托盤，能夠用於安置半導體元件，並借助於多個移送裝置而迴圈於預定的閉合路徑；裝載裝置，用於將半導體元件裝載於所述測試托盤；推進裝置，將所述測試托盤推向測試機的介面板，以使借助於所述裝載裝置而被裝載於所述測試托盤的半導體元件電連接於測試機；以及 卸載裝置，從所裝載的半導體元件的測試完畢的測試托盤中卸載半導體元件，其中，所述推進裝置為如權利要求1至3中的任意一項所述的測試分選機用推進裝置。
  5. 一種測試機用介面板，其特徵在於，包括：測試插座，電連接於半導體元件，以用來檢查在該半導體元件上形成有一遮罩層的該半導體元件的電學特性；插座設置板，用於設置所述測試插座；以及測量端子，輸出用於測量在該半導體元件上形成有該遮罩層的該半導體元件的表面電阻的信號，使得該介面板能檢查在該半導體元件上形成有該遮罩層的該半導體元件的電學特性，並且測量該遮罩層的表面電阻。
  6. 如權利要求5所述的測試機用介面板，其特徵在於，所述測量端子設置於所述測試插座。
  7. 如權利要求5所述的測試機用介面板，其特徵在於，所述測量端子以與所述測試插座相互獨立的方式設置於所述插座設置板。
  8. 如權利要求5所述的測試機用介面板，其特徵在於，所述測量端子中接觸於半導體元件的表面的連接端能夠借助於外力而彎曲或旋轉，並能夠實現彈性復原。
  9. 一種測試分選機用測試托盤，其特徵在於，包括：插入件，具有能夠安置半導體元件的安置槽；設置框架，用於設置所述插入件，所述插入件包括： 插入件主體，形成有所述安置槽；固定杠杆，用於將安置於所述安置槽的半導體元件固定於所述安置槽或解除固定，並將半導體元件的表面電連接於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號；以及彈性部件，向所述固定杠杆將半導體元件固定到所述安置槽的方向施加彈性力，所述固定杠杆包括：固定端，將安置於所述安置槽的半導體元件固定於所述安置槽或解除固定，並在半導體元件被固定時接觸於半導體元件的表面；以及接觸端，接觸於測量端子，該測量端子輸出用於測量半導體元件的表面電阻的信號。
  10. 一種測試分選機，其特徵在於，包括：測試托盤，能夠安置半導體元件，並借助於多個移送裝置而迴圈於預定的閉合路徑；裝載裝置，將半導體元件裝載於所述測試托盤；推進裝置，將所述測試托盤推向測試機的介面板，以使借助於所述裝載裝置而被裝載於所述測試托盤的半導體元件電連接於測試機；以及卸載裝置，用於從所裝載的半導體元件的測試完畢的測試托盤中卸載半導體元件，其中，所述測試托盤為如權利要求9所述的測試分選機用測試托盤。
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