具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統技術方案

一種具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，通過電性耦接多個測試儀器至測試系統的一測試區，包含一具有多個承載座以承載待測物的輸送裝置、位于該測試區內的具有至少一個測試位置的第一測試座、具有至少一個測試位置的第二測試座、第一測試手臂及第二測試手臂，而該第一測試手臂及第二測試手臂，系能夠攜行待測物運行于該輸送裝置、第一測試座、第二測試座之間，因此于同一機臺上將能夠藉由旋動式測試手臂進行兩種不同的量測或兩個測試座僅用于量測一種功能時，由于具有兩個測試座能同時運作，因此能降低整體量測所花費的時間，提升測試速率。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術關于一種具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，尤其是一種藉由旋動式測試手臂攜行半導體元件運行替換于兩個測試座之間的測試系統。
技術介紹
一般完整的集成電路制造，主要包括初期的集成電路設計與晶圓制造，中期的晶圓電性測試，及后期的最終測試與產品出貨。于半導體元件日益微小化的同時，集成電路的制程在每一個制程階段都相當重要。其中，電性測試能夠針對各種半導體元件電性參數進行測試以確保產品能正常運作，實境測試則是于測試系統設備將根據產品不同的測試項目通過公板模擬實境而載入不同的測試程序或搭配不同的客制化測試儀器，確認半導體元件符合所要求規格。 目前半導體測試機臺于后段測試的設計上多有創新，譬如本申請人Chroma ATEInc.所販售的自動化系統功能測試機(ASFT)Model 3240、3260提供多組PCBlevel平行測試的大量生產機具，可配合多數不同的封裝類型包括傳統的QFP、TQFP、μ BGA、PGA及CSP封裝，通過設計多測試埤位、多輸送車機構等結構，增加測試的生產量(Throughput)。再者，同一個測試座若施以不同的測試訊號往往需要經過復雜的電路及程序設計，且每個待測物測試時間往往拉的比較長。在測試產業中時間就是金錢，每一個待測物的測試成本是以測試時間單位來計算，所以業界均盡全力的想要在節省測試時間、設計更好的測試流程下功夫，最直接的方式就是采用更精簡且生產量高的機臺。舉一例來說，請參考圖I所示為一習知機臺部分方塊示意圖，本例以兩組測試區(Sites)為例，每一組測試區均具備有輸送裝置、測試手臂、測試座以及測試板，如圖所示，第一測試區11具有輸送裝置111、第一測試手臂112、第一測試座113及第一測試板1131，而第二測試區12具有輸送裝置121、第二測試手臂122、第二測試座123及第二測試板1231。以第一組測試區為例，測試流程必須將待測元件由輸送裝置111搬運至第一測試座113后，由第一測試手臂112下壓迫緊待測元件后開始測試流程，測試時間依據測試程序繁復而定，各組測試區均相同，測試完畢再將完測待測元件由第一測試座113搬運至輸送裝置111上由后續機構進行等級分類。根據以上所述，若有四組測試區時，即需要四組測試手臂以及至少一組負責待測元件等級分類的搬運手臂，就算測試手臂可以負責搬移待測元件的任務而省下搬運手臂的成本，相對的就必須犧牲測試手臂單一功能性而增加因為攜行于三維空間移動的時間。而由上述內容可知，部分測試機臺于測試過程不斷的搬運及等待造成了許多時間浪費，若是能夠大幅地節省搬運所花費的時間并保留機臺的彈性，適時的根據待測元件測試條件而更動測試流程，將能夠提高測試半導體元件的產能達成率
技術實現思路
因此，本案專利技術人想到，若能夠于一個機臺在兩個測試座之間使用一組受時間差控制的旋動式測試手臂，讓半導體元件于第一測試座測試完成后，迅速直接被移轉至第二測試座上或直接攜行進行后續分類，而同一時間，原位于第二測試座或等待位置的半導體元件會一并由該旋動式測試手臂移轉至下一個預定位置，通過此交疊更替方式減少不同測試時因搬運所花費的時間，而與傳統的搬運手臂相互比較之下，更能夠提高產能達成率，應為一最佳解決方案。本專利技術的目的在于提供一種具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，其能夠減少不同測試時因搬運所花費的時間，提高產能達成率。 本專利技術提供的具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，通過電性耦接多個測試訊號至測試系統的一測試區，包含一具有多個承載座以承載半導體元件的輸送裝置；一第一測試座，位于該測試區內，該第一測試座與多個測試訊號的任一電性耦接；一第二測試座，位于該測試區內且相鄰于該第一測試座，該第二測試座與多個測試訊號的任一電性耦接；一第一測試手臂，用以攜行半導體元件運行于該輸送裝置、第一測試座、第二測試座之間；以及一第二測試手臂，用以攜行半導體元件運行于該輸送裝置、第一測試座、第二測試座之間。更具體地說，該第一測試座及第二測試座分別耦接于測試訊號獨立的儀器。更具體地說，該第一測試手臂及第二測試手臂交疊運行于該輸送裝置、第一測試座及第二測試座間，以替換待測或測試完畢的半導體元件于該承載座與該第一測試座或第二測試座的位置。更具體地說，該第一測試手臂及第二測試手臂通過一組Y-Z軸向位移機構，使該第一測試手臂及第二測試手臂于Y軸方向移動并攜行待測或測試完畢的半導體元件于該承載座與該第一測試座及第二測試座的位置之間。更具體地說，遠離該輸送裝置的兩端位置分別具有承載半導體元件的一進料區及一分料區。本專利技術的有益效果在于，該具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，于機臺上設置至少一個具有多個承載座的輸送裝置及多個測試座，各測試座耦接不同的電訊號產生儀器，搭配一組旋動式測試手臂，通過受同一驅動力的測試手臂攜行待測物分別置于多個測試座之一，賦予各測試座獨自對待測物的測試項目，通過交疊更替測試時間分配紓解取件、測試等待的時間，解決單一測試座測試時間等待過長的問題。本專利技術還解決了習用一測試手臂對應一測試座的拘限，讓測試手臂能對應不同的測試座，使待測物能夠接受不同的測試訊號，讓測試項目具有更多樣的選擇性。附圖說明圖I :為習用半導體元件測試示意圖；圖2 :為本專利技術具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統的實施架構圖；圖3 :為本專利技術具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統的旋動式測試手臂運作范圍示意圖。圖4 :為本專利技術具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統的第一實施例圖；以及圖5:為本專利技術具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統的第二實施例圖。具體實施例方式有關于本專利技術的前述及其他
技術實現思路
、特點與功效，在以下配合參考圖式的較佳實施例的詳細說明中，將可清楚的呈現。請參閱圖2、圖3，為本專利技術一種具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統的實施架構圖及旋動式測試手臂運作范圍示意圖，由圖中可知，本實施例應用于測試待測物需要施加不同的測試訊號，并以現有的儀器設備來產生測試訊號，通過電性耦接前述多個儀器設備至半導體元件測試系統的測試區21，該測試區21與輸送裝置23位于進料區26與分料區27之間，該測試區21內具有第一測試座211及第二測試座212。輸送裝置23則負責反復載送待測及完測的半導體元件于進料區26與分料區27之間。其中，第一測試座211具有第一測試位置，而第一測試位置與多個測試儀器的任一電性導接，于本實施例中，第一測試位置與第一測試儀器2111電性耦接，而第二測試座212亦具有與多個測試儀器的任一電性導接的第二測試位置，本實施例中，第二測試位置與第二測試儀器2121電性耦接，其中第一測試位置及第二測試位置用于置放待測半導體元件25。該第一測試位置及第二測試位置可置放單一或多個的半導體元件。在本實施例圖式僅為示意，該第一測試手臂221及該第二測試手臂222的運行路線是覆蓋第一測試座211、第二測試座212以及輸送裝置23，以便攜行、放置待測半導體元件25。而該第一測試手臂221與該第二測試手臂222為一旋動式測試手臂22，因此當啟動該旋動式測試手臂22時，第一測試手臂221與第二測試手臂222則能夠輪替交疊移動，以抓取、吸取或放置半導體元件25。操作上旋動式測試手臂22運行有不同的操作交疊模式，譬如通過齒輪組讓兩組本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種具有旋動式測試手臂的半導體元件測試系統，其特征在于，通過電性耦接多個測試訊號至測試系統的一測試區，包含：一具有多個承載座以承載半導體元件的輸送裝置；一第一測試座，位于該測試區內，該第一測試座與多個測試訊號的任一個電性耦接；一第二測試座，位于該測試區內且相鄰于該第一測試座，該第二測試座與多個測試訊號的任一個電性耦接；一第一測試手臂，用以攜行半導體元件運行于該輸送裝置、第一測試座、第二測試座之間；以及一第二測試手臂，用以攜行半導體元件運行于該輸送裝置、第一測試座、第二測試座之間；其中，該第一測試手臂及第二測試手臂交疊運行于該輸送裝置、第一測試座及第二測試座間，以替換待測或測試完畢的半導體元件于該承載座與該第一測試座或第二測試座的位置。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：陳建名，蔡譯慶，歐陽勤一，
申請(專利權)人：致茂電子蘇州有限公司，
類型：發明
國別省市：