TWI642950B - 半導體裝置測試用分選機 - Google Patents

Abstract

本發明係關於半導體裝置測試用分選機及其資訊處理方法。本發明的半導體裝置測試用分選機包括：條形碼識別器，在從藉助加載部分的加載的位置移動至藉助卸載部分的卸載的位置的多個半導體裝置的移動路徑上的一位置，識別對多個半導體裝置賦予的條形碼；以及控制部分，控制條形碼識別器，讀取藉助上述條形碼識別器識別的條形碼，以管理各個半導體裝置的資訊。根據本發明，不是對批次，而是對各個半導體裝置進行資訊管理，因此可提高與測試結果有關的可靠性及與各個半導體裝置有關的管理能力，可管理履歷。

Description

半導體裝置測試用分選機

本發明係關於向測試器供給半導體裝置的分選機(handler)。

半導體裝置在生產後發貨前需要進行測試。為此需要測試器和分選機，本發明係關於分選機。

分選機用於使多個半導體裝置與測試器電連接，而使測試器能夠測試半導體裝置。此時，分選機在根據所要求的測試條件的環境下刺激半導體裝置後使其與測試器電連接。分選機可根據測試條件、待測試的半導體裝置的種類或顧客的要求等以多種形態製作，如韓國公開專利10-2011-0136440號、10-2012-0106320號、10-2014-0121909號等。

通常，分選機具備裝載要素，用於使多個半導體裝置同時移動或一次性地對其同時進行測試。根據分選機的種類，半導體裝置能夠以裝載於裝載要素的狀態下與測試器電連接或者從裝載要素引出後與測試器電連接。其中，裝載要素根據分選機的種類具有測試托盤、穿梭(shuttle)、裝載板等多種結構及名稱。

另一方面，如韓國公開專利10-2009-0005901號，將相同生產條件下生產的相同種類的半導體裝置分為以批次 (lot)單位同時進行測試。其理由為在相同條件下生產的半導體裝置在相同條件下進行測試，由此能夠追蹤不良品為在何時何種條件下生產的。由於對以批次為單位的半導體裝置進行測試，分選機為了防止半導體裝置的混合，以先入先出的方式將半導體裝置加載於裝載要素或從裝載要素卸載。

然而，在測試過程中的物流的流動中會出現半導體裝置脫離或混合的現象，會出現因分選機或者工作員的失誤(error)而不能實現100%先入先出的情況。因此，有必要經常要確認是否以批次(lot)為單位進行管理。尤其，最近因生產條件的細分導致半導體裝置的批次為單位的生產處於減少的趨勢，因此更需要留心。

另外，為優化細分化的生產條件，比較在何種生產條件下以何種環境條件進行測試的半導體裝置出現何種特性的必要性也在抬頭。

但是以批次為單位管理的現有的方式不能解決或滿足上述問題。

因此預測在不遠的將來會需要對半導體裝置進行個別管理。本發明關於在大量的半導體裝置一次性地供給並對多個半導體裝置一次性地同時測試的分選機中，需要對於半導體裝置進行個別管理時所使用的技術。

本發明提供一種能夠管理對於半導體裝置的個別履歷的分選機的技術。

為實現上述目的，本發明的半導體裝置測試用分選機包括：裝載要素，能夠裝載待測試的半導體裝置；輸送機，用於輸送上述裝載要素；加載部分，將待測試的半導體裝置向位於加載位置的上述裝載要素加載；測試部分，對於藉助上述加載部分向上述裝載要素加載的半導體裝置進行測試；卸載部分，將在上述測試部分結束測試的半導體裝置從位於卸載位置上的上述裝載要素卸載；條形碼識別部分，用於在從藉助上述加載部分的加載的位置移動至藉助上述卸載部分的卸載的位置的半導體裝置的移動路徑上的一位置，識別對多個半導體裝置賦予的條形碼；以及控制部分，對上述輸送機、加載部分、測試部分、卸載部分及條形碼識別部分進行控制，並讀取藉助上述條形碼識別部分識別的條形碼，來分別管理每個半導體裝置的資訊。

在上述裝載要素，可至少沿著上述裝載要素移動的方向能夠並排裝載多個半導體裝置，上述條形碼識別部分設置於上述裝載要素的移動路徑的上方，用於依次識別裝載於移動的上述裝載要素的多個半導體裝置的條形碼，當上述裝載要素通過上述條形碼識別部分的下方時，上述控制部分控制上述輸送機，使得上述裝載要素反覆一次以上的移動和停止，以使上述條形碼識別部分依次識別對裝載於上述裝載要素的多個半導體裝置賦予的條形碼。

上述條形碼識別部分包括：條形碼識別器，用於識別 條形碼；照明器，用於使上述條形碼識別器識別條形碼，而向半導體裝置的表面照射照明。

上述照明器設置於上述條形碼識別器和上述裝載要素之間，上述照明器具有識別窗，用於使上述條形碼識別器識別位於上述照明器的下方的半導體裝置的條形碼。

上述照明器包括：設置部件，其下方具有向上方突出的半圓筒面；以及至少一個照射源，設置於上述設置部件的上述半圓筒面上，上述識別窗設置於上述設置部件。

上述照明器包括：反射板，呈向上方突起的穹形；以及至少一個照射源，設置於上述反射板的下部，通過上述反射板向半導體裝置提供間接照明，上述識別窗設置於上述反射板。

上述裝載要素及輸送機設有多個，以使半導體裝置以多個路徑移動，上述條形碼識別部分包括：條形碼識別器，用於識別條形碼；以及移動器，移動上述條形碼識別器，來使上述條形碼識別器選擇性地位於上述多個路徑的上方。

上述條形碼識別部分還包括照明器，用於藉助上述條形碼識別器識別條形碼而向半導體裝置表面照射照明，上述條形碼識別器和上述照明器藉助結合部件相互結合，上述條形碼識別器和上述照明器藉助上述移動器的工作同時移動。

為實現上述目的，本發明的半導體裝置測試用分選機的資訊處理方法包括識別步驟，在半導體裝置移動的路徑 上識別對半導體裝置賦予的條形碼；確認步驟，對上述識別步驟中識別的條形碼進行分析，確認各個半導體裝置的標識符以及與該半導體裝置有關的資訊；儲存步驟，儲存上述確認步驟中確認的各個半導體裝置的標識符和資訊；以及傳送步驟，向測試器側傳送上述儲存步驟中儲存的標識符和資訊，在測試器側以與該半導體裝置的標識符相關聯的方式儲存半導體裝置的測試結果，對半導體裝置進行測試之前或之後實施上述識別步驟及上述傳送步驟。

上述半導體裝置測試用分選機還包括記錄步驟，與半導體裝置的標識符相關聯的方式記錄從側接收的與半導體裝置有關的測試結果。

根據本發明，在半導體裝置被大量供給後，一次性地對多個半導體裝置同時進行測試的分選機中，利用條形碼管理與半導體裝置有關的個別履歷，因此具有以下效果。

第一，在測試過程中即使半導體裝置被混合，也可確認各個半導體裝置的資訊。

第二，可確認在何種生產條件下通過何種測試條件完成何種質量的半導體裝置。

第三，可更精確樹立半導體裝置的開發方向。

第四，因可儲存管理所有履歷，再測試(retest)時也可確認履歷。

第五，可減少用於防止半導體裝置混合等問題的管理者的角色，從而提高人力的利用率。

100‧‧‧分選機

111、112‧‧‧加載板

121、122‧‧‧第一輸送機

131、132‧‧‧卸載板

141、142‧‧‧第二輸送機

150‧‧‧加載部分

160‧‧‧測試部分

161‧‧‧測試腔室

170‧‧‧卸載部分

180‧‧‧條形碼識別部分

181a、181b、181c、182a‧‧‧條形碼識別器

183b、183c‧‧‧照明器

184a、184b、 184b’、184c‧‧‧ 移動器

190‧‧‧控制部分

191‧‧‧確認部

192‧‧‧儲存部

193‧‧‧通訊部

LP₁、LP₂‧‧‧加載位置

UP₁、UP₂‧‧‧卸載位置

LS‧‧‧裝載槽

C₁、C₂‧‧‧移動路徑

TP‧‧‧測試位置

RW‧‧‧識別窗

RP‧‧‧反射板

IS‧‧‧照射源

RM‧‧‧反射鏡

JE‧‧‧結合部件

IE‧‧‧設置部件

S801-S806‧‧‧步驟

圖1及圖2為對本發明一實施例的半導體裝置測試分選機的概念性俯視圖。

圖3為適用於圖1的分選機的控制部分的結構圖。

圖4為可適用於圖1的分選機的條形碼識別部分的第一例的結構圖。

圖5為可適用於圖1的分選機的條形碼識別部分的第二例的結構圖。

圖6為圖5的條形碼識別部分的變形例。

圖7為可適用於圖1的分選機的條形碼識別部分第三例的結構圖。

圖8為在圖1的分選機中實施的資訊處理方法的流程圖。

以下，為了說明的簡潔性，重複的說明盡可能省略或簡要的方式說明本發明的較佳實施例。

分選機的基本結構的說明

圖1及圖2為對本發明一實施例的半導體裝置測試分選機100(以下簡稱分選機)的概念性俯視圖。

如圖1所示，本發明一實施例的分選機100包括：兩個加載板111、112、兩個第一輸送機121、122、兩個卸載板131、132、兩個第二輸送機141、142、加載部分150、測試部分160、卸載部分170、條形碼識別部分180及控制部分190。

加載板111、112藉助第一輸送機121、122在加載位置LP₁、LP₂和測試位置TP之間移動，並具有可加載八個半導體裝置的裝載槽LS。其中，八個裝載槽LS以2×4行列的形態排列。因此，半導體裝置向前後方向並排設置有兩個，且沿著加載板111、112移動的左右方向並排設置有四個。即，加載板111、112起到裝載半導體裝置的裝載要素的功能。

第一輸送機121、122輸送加載板111、112，以使加載板111、112選擇性地位於加載位置LP₁、LP₂和測試位置TP。

卸載板131、132藉助第二輸送機141、142在測試位置TP和卸載位置UP₁、UP₂和之間移動，並具有可裝載八個半導體裝置的裝載槽LS。

第二輸送機141、142輸送卸載板131、132，以使卸載板131、132選擇性地位於測試位置TP和卸載位置UP₁、UP₂。

加載部分150將待測試的半導體裝置從使用者托盤加載到位於加載位置LP₁、LP₂的加載板111、112。

測試部分160將藉助加載部分150向加載板111、112加載的八個半導體裝置與測試器電連接。為了維持半導體裝置的刺激狀態，如上所述的測試部分160可具有一定程度上阻隔外部環境的測試腔室161。另外，參照韓國專利公開10-2014-0121909號，測試部分160從加載板111、112引出半導體裝置並使其與測試器電連接。當然，可根據實 施方式，測試部分160使處於加載板111、112裝載的狀態的半導體裝置與測試器電連接。

卸載部分170將結束測試的半導體裝置從位於卸載位置UP₁、UP₂的卸載板131、132向空的使用者托盤卸載。

條形碼識別部分180設置於加載板111、112移動的路徑的上方，在加載板111、112從加載位置LP₁、LP₂向測試位置TP移動的過程中，對經過條形碼識別部分180的下方的加載板111、112中所加載的半導體裝置的條形碼進行識別。本實施例的條形碼識別部分180設置於加載位置LP₁、LP₂和測試位置TP之間。但是可根據實施方式，在分選機100實現的加載到卸載，只要能夠在移動的半導體裝置的移動路徑上識別對半導體裝置賦予的條形碼來特定該半導體裝置，則條形碼識別部分180可設置於半導體裝置的移動路徑上的任一位置。

本實施例中，由於條形碼識別部分180設置於加載位置LP₁、LP₂和測試位置TP之間，加載板111、112的移動距離和卸載板131、132的移動距離不同。因此如上所述，用於移動加載板111、112的第一輸送機121、122和用於移動卸載板131、132的第二輸送機141、142單獨設置。但是在條形碼識別部分180位於加載位置LP₁、LP₂和測試位置TP之間或測試位置TP和卸載位置UP₁、UP₂和之間以外的其他位置的情況下，僅由兩個輸送機同時移動加載板111、112和卸載板131、132。

根據本實施例的分選機100，如圖2所示，由於加載 板111、112及卸載板131、132設置有一對，因此半導體裝置的移動路徑C₁、C₂也為2個。因此，條形碼識別部分180需對前方的加載板111中所裝載的半導體裝置的條形碼和後方的加載板112中裝載的半導體裝置的條形碼均可進行識別。

上述條形碼識別180為本發明的最重要的特徵，因此在單獨的目次中根據實施例分解說明。

控制部分190對第一輸送機121、122，第二輸送機141、142、加載部分150、測試部分160、卸載部分170及條形碼識別部分180進行控制，並讀取藉助條形碼識別部分180識別的條形碼，來分別管理每個半導體裝置的資訊。如圖3的結構圖，控制部分190包括：確認部191、儲存部192、通訊部193。

確認部191對條形碼識別部分180識別的條形碼進行分析，確認各個半導體裝置的標識符和與該半導體裝置有關的資訊。

儲存部192儲存確認部191中確認的各個半導體裝置的標識符和資訊或儲存來自測試器側的資訊。

通訊部193向測試器側傳送儲存在儲存部192或待儲存的各個半導體裝置的標識符和資訊或接收來自測試器側的資訊。

另一方面，本實施例中為了半導體裝置的個別管理而將條形碼用作介質。條形碼包含與該半導體裝置有關的標識符和與生產該半導體裝置時的生產條件等有關的資訊， 由生產半導體裝置的生產商賦予。因此，只要是包含與該半導體裝置有關的標識符和生產該半導體裝置時的生產條件等的資訊，任何形態的介質均可理解為本說明書及權利要求書中所說的條形碼。

以下說明具有上述結構的分選機100的運行。

加載部分150將裝載在使用者托盤上的半導體裝置向位於加載位置LP₁、LP₂上的加載板111、112加載。那麽，第一輸送機121、122會被驅動，將加載板111、112從加載位置LP₁、LP₂向測試位置TP移動。此時，加載板111、112在從加載位置LP₁、LP₂向測試位置TP移動的過程中，條形碼識別部分180對裝載在加載板111、112的半導體裝置的條形碼進行識別。控制部分190讀取所識別的條形碼來確認標識符及資訊後儲存標識符及資訊，並傳送至測試器側。此時，若需要藉助條形碼識別部分180的條形碼的識別，則兩個加載板111、112可以相互交互地從加載位置LP₁、LP₂向測試位置TP移動。

接著，測試部分160從位於測試位置TP的加載板111、112引出半導體裝置並使其與測試器側電連接後，若結束測試，則將引出的半導體裝置裝載到在測試位置TP等待的卸載板131、132。裝載有結束測試的半導體裝置的卸載板131、132從測試位置TP向卸載位置UP₁、UP₂移動。最後，卸載部分170從位於卸載位置UP₁、UP₂的卸載板131、132將半導體裝置卸載到空的使用者托盤。

與條形碼識別部分有關的說明

1.適用條形碼讀取器的情況

如圖4的結構圖所示，條形碼識別部分180包括兩個條形碼識別器181a、182a及移動器184a。

條形碼識別器181a、182a作為條形碼讀取器，對加載在加載板111、112的半導體裝置的條形碼進行識別。本例中由於藉助條形碼讀取器讀取條形碼的速度慢、只能識別一個條形碼，因此為了識別條形碼而需要暫停在加載板111、112。因此，控制部分190在加載板111、112經過條形碼識別器181a、182a的下方時控制第一輸送機121、122，以使加載板111、112反覆四次移動及停止。當然，前方的條形碼識別器181a識別位於加載板111、112的前列的半導體裝置的條形碼，後方的條形碼識別器182a識別位於加載板111、112後列的半導體裝置的條形碼。

移動器184a使兩個條形碼識別器181a、182a沿著前後方向移動，並能夠以氣缸形式設置。因此，條形碼識別器181a、182a可設置於位於前方的加載板111的上方，也可設置於位於後方的加載板112的上方。根據如上所述的移動器184a的結構，僅以兩個條形碼識別器181a、182a也可讀取位於前方的加載板111和位於後方的加載板112所裝載的多個半導體裝置的條形碼。當然，半導體裝置的移動路徑為三個以上的情況下，藉助移動器184a的控制以兩個條形碼識別器181a、182a可讀取通過三個以上路徑移動的所有半導體裝置的條形碼。

並且，由於可與條形碼識別器181a、182a的前後的寬 度無關地減少前方的加載板111和後方的加載板112之間的距離，因此具有可減少裝置的前後寬度的優點。

2.適用區域相機的情況

如圖5的結構圖所示，根據本實施例的條形碼識別部分180包括：條形碼識別器181b、照明器183b及移動器184b。

條形碼識別器181b以區域相機設置，一次性拍攝裝載於加載板111、112的2×2行列的形態排列的四個半導體裝置的條形碼。因此，控制部分190使加載板111、112僅停止兩次即可獲得八個半導體裝置的條形碼。若設置拍攝區域大的區域相機，則使加載板111、112僅停止一次即可獲得八個半導體裝置的條形碼。當然，所拍攝的條形碼藉助控制部分190來讀取，從而獲得與該半導體裝置有關的標識符和資訊。

照明器183b放置於條形碼識別器181b的下部而設置於條形碼識別器181b和加載板111、112之間，並包括反射板RP及照射源IS。

反射板RP呈向上方突起的穹形，將藉助照射源IS照射的光向位於下方的半導體裝置的表面反射。如上所述的反射板RP具有以圓盤形穿透的識別窗RW來使半導體裝置的表面向區域相機開放，以免妨礙條形碼識別器181b的拍攝。

照射源IS將光照射至反射板RP側。即，本例中適用間接照明方式，藉助照射源IS照射的光藉助反射板RP反 射後，入射到半導體裝置的表面。較佳地，為了照明的均衡，如上所述的照射源IS以環形態排列在反射板RP的下部。較佳地，照射源IS以能夠照射多種色彩的光的方式設置。因為，藉助條形碼的顏色或底色等識別條件，條形碼識別器181b可進行特定顏色的照明的最優化的識別。例如，具有100個照射源IS的情況下，較佳地，以25個為單位來劃分發出藍色光、紅色光、綠色光及透明光的照射源IS並適當進行排列。

移動器184b將條形碼識別器181b向前後方向移動。因此，放置於條形碼識別器181b的照明器183b也藉助移動器184b同時移動。

另一方面，根據變形例，如圖6的結構圖所示，照明器184b’可以由兩個反射鏡RM和照射源IS構成。

3.適用線陣相機(line scan camera)的情況

如圖7的結構圖所示，根據本實施例的條形碼識別部分180可包括條形碼識別器181c、照明器183c及移動器184c。

條形碼識別器181c設置為線陣相機，對裝載於加載板111、112的半導體裝置的條形碼進行識別。因此，控制部分190能夠使加載板111、112不停止而持續移動，獲得八個半導體裝置的條形碼。

照明器183c設置於條形碼識別器181c的下部並包括設置部件IE及照射源IS。

設置部件IE呈下方具有向上方突出的半圓筒面的形 象。設置部件IE具有垂直於加載板111、112移動的方向並向前後方向以長的方式穿透的識別窗RW，以使半導體裝置的表面向線陣相機開放，以免妨礙條形碼識別器181c的掃描。另外，設置部件IE藉助結合部件JE與條形碼識別器181c相結合，從而可與條形碼識別器181c同時移動。

照射源IS設置於設置部件IE的半圓筒面上將光照射至半導體裝置的表面。較佳地，照射源IS以能夠照射多種色彩的光的方式設置。

移動器184c使條形碼識別器181a向前後方向移動。

與資訊處理方法有關的說明

接著，參照圖8的流程圖說明在具有上述結構的分選機100實施的資訊處理方法。

1.識別步驟S801

加載板111、112從加載位置LP₁、LP₂向測試位置TP移動時，條形碼識別部分180對裝載在加載板111、112的半導體裝置的條形碼進行識別。

2.確認步驟S802

控制部分190的確認部191對步驟S801中識別的條形碼進行分析來確認與各個半導體裝置的標識符和該半導體裝置有關資訊。因此，藉助確認部191可確認該半導體裝置在何種生產條件等生產的。

3.儲存步驟S803

儲存部192儲存在步驟S802確認的各個半導體裝置的標識符和資訊。

4.傳送步驟S804

控制部分190的通訊部193將在步驟S803中儲存的標識符合資訊傳送至測試器側。因此，測試器側可將特定半導體裝置的測試結果與特定半導體裝置的標識符連接來儲存。

當然，步驟S803和步驟S084根據實施方式可同時實施或依次實施。

5.接收步驟S805

通訊部193接收與來自從測試器側的與特定半導體裝置的測試結果有關的資訊。

6.記錄步驟S806

儲存部192將與在儲存步驟S805接收的測試結果有關的資訊與特定半導體裝置的標識符連接來記錄並儲存。

根據本實施例，由於在測試之前實施步驟S804，因此測試器可獲知待測試的半導體裝置的標識符及資訊。但是可根據實施方式，條形碼識別部分180可設置於測試位置TP和卸載位置UP₁、UP₂之間，此種情況下，測試器可獲知已測試的半導體裝置的標識符及資訊。當然，無論任何情況下測試器可準確特定待測試或已測試的半導體裝置。

另一方面，在步驟S804向測試器側傳送的資訊中包含與當前分選機100的測試條件有關的資訊而同時傳送。另外，與當前分選機100的測試條件有關的資訊在步驟S806中也記錄並保管。

並且，步驟S806中記錄並儲存的資訊將在之後在半 導體裝置的再測試中會被利用，在進行再測試的情況下再測試結果也儲存在儲存部192。

另一方面，以上說明的實施例僅為說明多種形態的分選機中的一例，本發明並不局限於以上所關於的分選機。即，本發明可適用於任何形態的分選機。

因此，照圖式的實施例對本發明進行了具體說明，然而上述實施例僅以本發明的較佳實施例來說明，因此不能理解為本發明限制於上述實施例，本發明請求保護的範圍應由申請專利範圍及其等同範圍而理解。

Claims (2)

1. 一種半導體裝置測試用分選機，包括：加載板，能夠裝載待測試的半導體裝置；卸載板，能夠裝載結束測試的半導體裝置；第一輸送機，輸送該加載板，以使該加載板選擇性地位於加載位置和測試位置；第二輸送機，輸送該卸載板，以使該卸載板選擇性地位於該測試位置和該卸載位置；加載部分，將待測試的半導體裝置向位於該加載位置的該加載板加載；測試部分，對藉助該加載部分向該加載板加載的半導體裝置進行測試；卸載部分，將在該測試部分結束測試的半導體裝置從位於卸載位置的該卸載板卸載；條形碼識別部分，在該加載位置和該測試位置之間，識別對多個半導體裝置賦予的條形碼；以及控制部分，對該第一輸送機、該第二輸送機、該加載部分、該測試部分、該卸載部分及該條形碼識別部分進行控制，並讀取藉助該條形碼識別部分識別的條形碼，來分別管理每個半導體裝置的資訊；藉助該控制部分管理每個半導體裝置的該資訊包括該半導體裝置的標識符、生產該半導體裝置時的生產條件有關的資訊、及用於該半導體裝置之測試條件有關的資訊；該控制部分傳送該標識符、該生產條件有關的資訊、及該測試條件有關的資訊至測試器側；藉助該第一輸送機該加載板的移動距離和藉助該第二輸送機該卸載板的移動距離不同；該加載板、該卸載板、該第一輸送機及該第二輸送機設有多個，以使半導體裝置以多個路徑移動；該條形碼識別部分包括：條形碼識別器，用於識別條形碼；以及移動器，移動該條形碼識別器，來使該條形碼識別器選擇性地位於該多個路徑的上方；該條形碼識別器設置為線陣相機，對裝載於該加載板的半導體裝置的條形碼進行識別；該加載板不停止而持續移動，同時該條形碼識別器識別裝載於該加載板的半導體裝置的條形碼；設有多個的該加載板相互交互地從該加載位置向該測試位置移動；該條形碼識別部分還包括照明器，用於藉助該條形碼識別器識別條形碼而向半導體裝置表面照射照明；該條形碼識別器和該照明器藉助結合部件相互結合，該條形碼識別器和該照明器藉助該移動器的工作同時移動。
2. 如請求項1所記載之半導體裝置測試用分選機，其中該照明器設置於該條形碼識別器和裝載要素之間；該照明器具有識別窗，用於使該條形碼識別器識別位於該照明器的下方的半導體裝置的條形碼；該照明器包括：設置部件，其下方具有向上方突出的半圓筒面；以及至少一個照射源，設置於該設置部件的該半圓筒面上；該識別窗設置於該設置部件。