TWI626446B - 晶片燒錄測試設備及方法 - Google Patents

Abstract

一種晶片燒錄測試設備，其包括基座、載盤、探針板、放置架、驅動機構及主機裝置。載盤可疊置在承載晶片之托盤上，並能在疊置後藉由同時翻轉托盤與載盤而使複數晶片倒置在載盤之上。探針板安設於基座上，探針板包括複數探針。放置架設置於基座上，放置架用以提供載盤放置後對應探針板。驅動機構設置於基座上，用以移動探針板或載盤，以使倒置在載盤上的複數晶片之接腳接觸探針。主機裝置係與探針板電性連接，用以在晶片之接腳接觸探針板之探針時，對複數晶片進行測試或資料燒錄。

Description

晶片燒錄測試設備及方法

本發明係關於一種晶片燒錄測試設備及方法，特別是一種可同步測試、燒錄或預燒測試多顆晶片之晶片燒錄測試設備及方法。

拜積體電路(Integrated Circuit,IC)技術發展所賜，使得電子產品體積越來越小型化，不僅便利人們攜帶，也提供強大的運算處理功能。晶片在製程上，需要經過多道繁雜的手續，成品製作完成後，進一步地需將特定功能的程式資料燒錄到晶片中，以使晶片可以實現特定功能。

目前晶片在程式燒錄上，燒錄的載具一次僅能放置單顆晶片。雖然將多個載具集合併用，可實現同步多顆燒錄，但由於 燒錄時，需將各顆晶片個別放置到載具上，需費不少時間，尤其遇有大量晶片待燒錄時，將造成大量時間成本的浪費。

本發明之主要目的係在提供一種可同步燒錄或測試多顆晶片之燒錄測試設備及方法。

為達成上述之目的，本發明之晶片燒錄測試設備用以燒錄或測試複數晶片，其中複數晶片可被放置於一托盤，且各具有複數接腳。本發明之晶片燒錄測試設備包括有基座、載盤、探針板、放置架、驅動機構以及主機裝置。載盤可疊置在托盤上，並能在疊置後藉由同時翻轉托盤與載盤而使複數晶片倒置在載盤之上，使得各晶片之複數接腳背向載盤。探針板係安設於基座上，探針板包括複數探針。放置架係設置於基座上，放置架用以提供載盤放置後對應探針板，以使複數接腳可對準複數探針。驅動機構係設置於基座上，驅動機構用以移動探針板或載盤，以使倒置在載盤上的複數晶片之複數接腳其中之一接腳接觸各探針。主機裝置係與探針板電性連接，主機裝置用以在接腳接觸各探針時，對複數晶片進行測試或資料燒錄。

根據本發明之一實施例，所述放置架包括有滑軌機構，載盤係可拆卸地與滑軌機構結合，並透過滑軌機構而於放置架上位移。

根據本發明之一實施例，所述驅動機構為一氣壓缸。

根據本發明之一實施例，所述探針板及載盤之數量皆為複數，且各載盤置於放置架後，各自對應不同的探針板。

根據本發明之一實施例，所述各載盤置於放置架後，複數載盤與複數探針板係相互交錯排列成一直線。

根據本發明之一實施例，本發明之晶片燒錄測試設備更包括有可用以提供一測試溫度之溫度調節箱體，以使主機裝置在接腳接觸各探針時，更能用以對複數晶片進行預燒測試。

本發明另外揭示一種晶片燒錄測試方法，被應用於用以燒錄或測試複數晶片之晶片燒錄測試設備，其中複數晶片可被放置於一托盤上，且各具有複數接腳。所述晶片燒錄測試設備包括有載盤及探針板，其中探針板包括複數探針。本發明之晶片燒錄測試方法包括下列步驟：將載盤疊置在托盤上，並在疊置後同時翻轉該托盤與載盤，以使複數晶片倒置在載盤上，使得各晶片之複數接腳背向載盤；使載盤對應探針板，以使複數接腳之其中一 接腳可對準各探針；移動探針板或載盤，以使複數接腳之其中一接腳接觸各探針；以及，當晶片之接腳接觸探針時，對複數晶片進行測試或資料燒錄。

根據本發明之一實施例，所述探針板及載盤之數量皆為複數，且使載盤對應探針板之步驟係使各載盤分別對應不同的探針板。

根據本發明之一實施例，所述各載盤分別對應不同的探針板之步驟係使複數載盤與複數探針板相互交錯排列成一直線。

根據本發明之一實施例，本發明之晶片燒錄測試方法更包括有下列步驟：提供測試溫度，並在該測試溫度下對複數晶片進行預燒測試。

1‧‧‧晶片燒錄測試設備

10‧‧‧基座

20‧‧‧載盤

30‧‧‧探針板

31‧‧‧探針

40‧‧‧放置架

41‧‧‧滑軌機構

50‧‧‧驅動機構

51‧‧‧把手桿

511‧‧‧第一端

513‧‧‧第二端

53‧‧‧連動桿

55‧‧‧驅動件

R‧‧‧導軌

60‧‧‧主機裝置

61‧‧‧控制器

62‧‧‧記憶體

70‧‧‧控制裝置

90‧‧‧晶片

91‧‧‧接腳

T‧‧‧托盤

F‧‧‧治具

A‧‧‧對位結構

L‧‧‧傳輸線

圖1係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之俯視圖。

圖2係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之後視圖。

圖3A係表示裝載晶片之托盤放置在治具之示意圖。

圖3B係表示將載盤疊置到托盤上之示意圖。

圖3C係表示同時翻轉載盤與托盤之示意圖。

圖3D係表示晶片倒置於載盤上之示意圖。

圖4係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之前視圖。

圖5係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之側視圖。

圖6係表示圖5所示A部分之放大示意圖。

圖7係本發明之晶片燒錄測試設備之驅動機構另一實施方式之示意圖，表示驅動機構移動載盤前之示意。

圖8係本發明之晶片燒錄測試設備之驅動機構另一實施方式之示意圖，表示驅動機構移動載盤後之示意。

圖9係本發明第二實施例之晶片燒錄測試設備之前視圖。

圖10係本發明第三實施例之晶片燒錄測試設備之前視圖。

圖11係本發明之晶片燒錄測試方法之步驟流程圖。

為能讓 貴審查委員能更瞭解本發明之技術內容，特舉較佳具體實施例說明如下。

以下請一併參考圖1至圖9。其中圖1係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之俯視圖；圖2係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之後視圖；圖3A係表示裝載晶片之托盤放置在治具之示意圖；圖3B係表示將載盤疊置到托盤上之示意圖；圖3C係表示同時翻轉載盤與托盤之示意圖；圖3D係表示晶片倒置於載盤上之示意圖；圖4係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之前視圖；圖5係本發明第一實施例之晶片燒錄測試設備之側視圖；圖6係表示圖5所示A部分之放大示意圖；圖7係本發明之晶片燒錄測試設備之驅動機構另一實施方式之示意圖，表示驅 動機構移動載盤前之示意；圖8係本發明之晶片燒錄測試設備之驅動機構另一實施方式之示意圖，表示驅動機構移動載盤後之示意。

如圖1及圖2所示，在本發明之第一實施例中，本發明之晶片燒錄測試設備1可用以同時對複數晶片90進行測試(testing)或資料燒錄(programming)，其中各晶片90具有複數接腳91。在本發明之第一實施例中，晶片燒錄測試設備1包括有基座10、載盤20、探針板30、放置架40、驅動機構50、主機裝置60及控制裝置70。

如圖1及圖3A-E所示，在本發明之第一實施例中，複數晶片90可先被各自固定地放置於托盤T之凹槽(圖未標號)中，更進一步而言，此處的托盤T為習知常見用於承載晶片90之托盤(tray)，係為保護晶片90在運送過程不會被損壞。在本發明之實施例中，承載多顆晶片90的托盤T可被固定放置於一特製治具F上(如圖3A所示)，接著，載盤20可疊置於托盤T上(如圖3B所示)，並藉由特製治具F上的對位結構A，使得載盤20疊置時朝向托盤T的複數容置槽(圖未示)可一一正對托盤T之凹槽，而使各晶片90容置在容置槽與凹槽共同形成的空間中。最後，在將載盤20 疊置於後托盤T上後，藉由同時翻轉托盤T與載盤20約一百八十度(如圖3C所示)，複數晶片90便可倒置在載盤20的各容置槽中，使得各晶片90之複數接腳91背向載盤20。翻轉後，將托盤T自載盤20上移開，便可見到各晶片90之接腳91朝上外露(如圖3D)。

如圖1、圖4及圖5所示，在本發明之第一實施例中，探針板30被設置於基座10上，此處的基座10可為桌面或其他可供固定之物件，包含地面。探針板30包括有複數探針31，探針31係由金屬導體所製成。

如圖1及圖2所示，在本發明之第一實施例中，放置架40係設置於基座10上，放置架40用以供載盤20放置於其上。放置架40設有一滑軌機構41，載盤20之兩側邊係可拆卸地與滑軌機構41結合，使得載盤20在放置於放置架40上後，可透過滑軌機構41移動。當晶片90已自托盤T中移置並倒放在載盤20後，使用者接著便可將載盤20置於放置架40上，並藉由滑軌機構41來使載盤20移動至正對探針板30之位置(如圖4所示箭頭F1所指方向)，即使載盤20對應探針板30。

在本發明之第一實施例中，驅動機構50設於基座10上。如圖4及圖5所示。當載盤20被移動至一作業位置而正對探 針板30時，其亦同時會和驅動機構50正對，亦即此時載盤20係位於探針板30與驅動機構50之間。接著，使用者可控制驅動機構50朝探針板30移動，以使載盤20在驅動機構50的推移下朝探針板30移動(如圖5所示箭頭F2所指方向)，以使置於載盤20上的晶片90之接腳91接觸探針31。在本發明之具體實施例中，驅動機構50為氣壓缸，但本發明不以此為限，其他具有使物件升降或平面位移之裝置或設備亦可作為本發明之驅動機構50，例如液壓升降機或者連桿裝置。如圖7所示，其係表示以連桿裝置作為驅動機構50之實施方式示意圖。具體實施上，驅動機構50可包含有把手桿51、連動桿53及驅動件55。把手桿51具有第一端511及第二端513，其中第二端513設有兩個穿孔；把手桿51藉由鎖固件(例如螺絲)穿設其中一穿孔而可旋轉地固定設於基座10上。連動桿53的一端連接驅動件55，連動桿53的另一端則藉由鎖固件穿設另一穿孔而連接把手桿521的第二端513。驅動件55除和連動桿53連接外，並結合設置在導軌R中。如圖7及圖8所示，當作業員人將把手桿51的第一端511朝驅動件55位置方向旋轉(如圖8所示箭頭F3所指方向)，連動桿53便會在把手桿51的帶動及導軌R的限位下，驅動驅動件55以直線方式朝探針板 30移動(如圖8所示箭頭F4所指方向)，以將位在驅動件55與探針板30之間的載盤20朝著探針板30推移。

此外，需注意的是，在本實施例中，雖是以移動載盤20來使晶片90之接腳91與探針板30之探針31接觸，惟所屬領域人員應可理解的是，具體實施上，晶片90之接腳91與探針31之接觸也可透過移動探針板30來實現，或者同時或先後移動載盤20及探針板30，本發明並不限於特定方式。

如圖2所示，在本發明之第一實施例中，主機裝置60係藉由傳輸線L而與探針板30電性連接。主機裝置60中包含控制器61及記憶體62，其中記憶體62儲存有一燒錄資料。控制器61用以在晶片90之接腳91接觸探針31時，對複數晶片90進行測試(testing)，並可將燒錄資料燒錄(programming)到複數晶片90當中，即進行資料燒錄動作。由於晶片的測試及資料燒錄為所屬領域具有通常知識者所熟悉，其具體原理及內容亦已散見在許多技術或專利文獻當中，故在此即不再多做贅述。

如圖1所示，在本發明之第一實施例中，控制裝置70係與驅動機構50電性連接，控制裝置70用以提供使用者操作控制驅動機構50。使用者在將載盤20移動至正對探針板30之位置 後，該載盤20會位於探針板30與驅動機構50之間。此時，藉由操作控制裝置70，例如按下控制裝置70上設置的一啟動鈕，可控制驅動機構50將載盤20朝探針板30移動，以使晶片90之接腳91接觸探針31。當載盤20移動而使晶片90之接腳91接觸探針31時，主機裝置60便能如前揭述，對複數晶片90進行測試或/及資料燒錄。

接著，請參考圖9關於本發明之第二實施例之構造示意圖。

如圖9所示，在本發明之第二實施例中，前揭所述載盤20、探針板30及滑軌機構41之數量皆為複數，且承載複數晶片90之各載盤20置於放置架40後，可藉由各滑軌機構41以移動對應不同的探針板30，且複數載盤20與複數探針板30係相互交錯排列成一直線，即複數載盤20之間兩兩不會連續排列。使用者在將各載盤20移動到正對各探針板30之位置後，藉由操作控制裝置70，即可控制驅動機構50一次將所有載盤20朝著所正對的探針板30移動(以圖7為例，即是朝Z軸方向位移)，以使全部晶片90之接腳91接觸探針31。由於本實施例中，一次可控制複數載盤20位移，而使相較第一實施例更多的晶片90之接腳91同時接 觸探針31，因此相較於第一實施例，可同步對更大量的晶片90作測試、預燒或資料燒錄之動作。

接著，請參考圖10關於本發明之第三實施例之構造示意圖。

如圖10所示，在本發明之第三實施例中，和前揭實施例不同的是，本發明之晶片燒錄測試設備1更包括有溫度調節箱體80，而前揭所述晶片燒錄測試設備1之各元件，除主機裝置60及控制裝置70外，測試時皆在溫度調節箱體80內。溫度調節箱體80用以提供有別於常溫之測試溫度，具體而言，為進行預燒測試(burn in test)所需的高、低溫度，以使主機裝置60之控制器61更能在晶片90之接腳91接觸探針31時，對晶片90進行預燒測試。因此，在本發明之第三實施例中，晶片燒錄測試設備1除可如前揭實施例所述，對晶片90進行測試或/及資料燒錄外，更可透過溫度調節箱體80調節測試環境溫度，而對晶片90進一步地進行預燒測試。在本發明之具體實施例中，溫度調節箱體80為工業烤箱(burn-in chamber)，但本發明不以此為限，溫度調節箱體80也可為可靠度環境試驗設備。由於晶片的預燒測試為所屬領域具有通常知識者所熟悉，其具體原理及內容亦已散見在許多技術或 專利文獻當中，故在此即不再多做贅述。此外，在本發明第三實施例中，晶片燒錄測試設備1其他元件之功用及實施皆同於第一實施例及第二實施例所述，故在此即不再重複贅述。

最後，請參考圖11關於本發明之晶片之燒錄方法之步驟流程圖，並請一併參考圖1至圖10。

本發明之晶片燒錄測試方法可應用在前揭所示之晶片燒錄測試設備1，用以同步燒錄或測試複數晶片90，或者對晶片90進行預燒測試。如圖2及圖3A-E所示，複數晶片90可先放置於托盤T上，且複數晶片90各具有複數接腳。晶片燒錄測試設備1包括有載盤20及探針板30，其中探針板30包括複數探針31；在此，載盤20及探針板30之數量可各為單數(如圖1所示)，或可皆為複數(如圖9或圖10所示)。本發明之晶片之燒錄方法包括下述各步驟。

首先，步驟S1：將載盤疊置在托盤上，並同時翻轉托盤與載盤，以使複數晶片倒置在載盤上，使得各晶片之接腳背向載盤。

由於晶片90在燒錄、測試或/及預燒測試前會放置在例如圖3A所示之托盤T上，且放置時晶片90之接腳91會朝下。為 要能一次將多顆晶片90移置燒錄或測試承載用的載盤20上，並使其倒放，燒錄方法的第一步，即是將載盤20疊置在托盤T上，並在疊置後同時翻轉托盤T與載盤20，以使複數晶片90倒置在載盤20上，使得各晶片90之接腳91背向載盤20。所述步驟具體實施可參圖3A至圖3D以及前揭說明，惟需注意的是，此步驟之實施除可以人工方式進行外，亦可藉由自動化設備協助完成。

步驟S2：使載盤正對探針板，以使晶片之接腳可對準探針。

步驟S1完成後，接著，使承載有複數晶片90之載盤20正對探針板30，以使晶片90之接腳91可對準探針板30之探針31。如圖4所示，具體實現上，可透過一滑軌機構41協助載盤20移動並準確地移至可正對晶片90之位置，但本發明不以此為限。此外，本發明之晶片燒錄測試方法如係應用在例如圖9或圖10所示之晶片燒錄測試設備1中時，所述步驟S2即是使各載盤20分別正對不同的探針板30，並使複數載盤20與複數探針板30相互交錯排列成一直線。

步驟S3：移動探針板或載盤，以使晶片之接腳接觸探針板之探針。

在使承載有複數晶片90之載盤20對應探針板30後，控制探針板30或載盤20移動，以使晶片90之接腳91接觸探針板30之探針31。此處可僅擇一控制探針板30或載盤20移動，抑或同時或先後控制兩者移動，本發明不限於特定移動方式。此步驟具體實施方之一但不以此為限的是，可藉由一驅動機構50來推升載盤20移動(如圖5所示)，且如係應用在例如圖7所示之晶片燒錄測試設備1中時，所述步驟S3即可利用驅動機構50來同時推升各載盤20移動，以使各載盤20中之晶片90之接腳91接觸各自對應的探針板30之探針31。

步驟S4：對複數晶片進行測試或/及資料燒錄。

在使晶片90之接腳91接觸探針板30之探針31後，晶片燒錄測試設備1之主機裝置60即可開始對複數晶片90進行測試(testing)或/及資料燒錄(programming)的作業。

最後，進行步驟S5：提供測試溫度，並在該測試溫度下對該複數晶片進行預燒測試。

完成資料燒錄後，進一步地透過晶片燒錄測試設備1之溫度調節箱體80提供測試溫度，此處所謂測試溫度包含進行預燒測試所需的高溫及低溫，其溫度範圍為所屬領域技術人員所熟 知。在提供測試溫度的同時，主機裝置60便可在晶片90之接腳91與探針板30之探針31相接觸下，對於複數晶片90進行預燒測試(burn in test)的作業。

綜上所陳，本發明無論就目的、手段及功效，在在均顯示其迥異於習知技術之特徵，懇請 貴審查委員明察，早日賜准專利，俾嘉惠社會，實感德便。惟應注意的是，上述諸多實施例僅係為了便於說明而舉例而已，本發明所主張之權利範圍自應以申請專利範圍所述為準，而非僅限於上述實施例。

Claims (10)

1. 一種晶片燒錄測試設備，用以燒錄或測試複數晶片，該複數晶片可被各自放置於一托盤之複數凹槽內，並各具有複數接腳，該晶片燒錄測試設備包括：一基座；一載盤，包括複數容置槽，該載盤可疊置在該托盤上，並能在疊置後使該複數容置槽正對該托盤之該複數凹槽，藉由同時翻轉該托盤與該載盤而使該複數晶片倒置在該載盤之該複數容置槽內，使得各該晶片之該複數接腳背向該載盤；一探針板，係設置於該基座上，該探針板包括複數探針；一放置架，係設置於該基座上，用以提供該載盤放置後對應該探針板，以使該複數接腳可對準該複數探針；一驅動機構，係設置於該基座上，用以移動該探針板或該載盤，以使倒置在該載盤上的該複數晶片之該複數接腳其中之一接腳接觸各該探針；以及一主機裝置，係與該探針板電性連接，該主機裝置用以在該接腳接觸各該探針時，對該複數晶片進行測試(testing)或資料燒錄(programming)。
2. 如申請專利範圍第1項所述之晶片燒錄測試設備，其中該放置架包括一滑軌機構，該載盤係可拆卸地與該滑軌機構結合，並透過該滑軌機構而於該放置架上位移。
3. 如申請專利範圍第1項所述之晶片燒錄測試設備，其中該驅動機構為一氣壓缸。
4. 如申請專利範圍第1項所述之晶片燒錄測試設備，其中該探針板及該載盤之數量皆為複數，且各該載盤置於該放置架後，各自對應不同的探針板。
5. 如申請專利範圍第4項所述之晶片燒錄測試設備，其中各該載盤置於該放置架後，該複數載盤與該複數探針板係相互交錯排列成一直線。
6. 如申請專利範圍第1至5項任一項所述之晶片燒錄測試設備，更包括一溫度調節箱體，該探針板位於該溫度調節箱體內，該溫度調節箱體用以提供一測試溫度，以使該主機裝置更能在該接腳接觸各該探針時，對該複數晶片進行預燒測試(burn in test)。
7. 一種晶片燒錄測試方法，應用在一用以燒錄或測試複數晶片之晶片燒錄測試設備，其中該複數晶片可被各自放置於一托盤之複數凹槽內，並各具有複數接腳，該晶片燒錄測試設備包括一載盤及一探針板，其中該載盤包括複數容置槽，該探針板包括複數探針，該晶片燒錄方法包括下列步驟：將該載盤疊置在該托盤上，並在疊置後使該複數容置槽正對該托盤之該複數凹槽，藉由同時翻轉該托盤與該載盤，以使該複數晶片倒置在該載盤之該複數容置槽內，使得各該晶片之該複數接腳背向該載盤； 使該載盤對應該探針板，以使該複數晶片之該複數接腳之其中一接腳可對準各該探針；移動該探針板或該載盤，以使該複數晶片之該複數接腳之其中一接腳接觸各該探針；以及當該接腳接觸各該探針時，對該複數晶片進行測試(testing)或資料燒錄(programming)。
8. 如申請專利範圍第7項所述之晶片燒錄測試方法，其中該探針板及該載盤之數量皆為複數，且使該載盤對應該探針板之步驟係使各該載盤分別對應不同的該探針板。
9. 如申請專利範圍第8項所述之晶片燒錄測試方法，其中使各該載盤分別對應不同的該探針板之步驟係使該複數載盤與該複數探針板相互交錯排列成一直線。
10. 如申請專利範圍第7至9項任一項所述之晶片燒錄測試方法，更包括下列步驟：提供一測試溫度，並在該測試溫度下對該複數晶片進行預燒測試(burn in test)。