专利名称:半导体器件的测试设备的制作方法
技术领域:
本发明涉及测试包括半导体集成电路(通常称做IC)的不同类型的半导体器件的半导体器件测试设备(通常称做IC测试器),特别涉及半导体器件传输和装卸装置(通常称做输送装置),该装置连接到测试设备,用于将不同类型的半导体器件传输到测试部分进行测试,并将已测试的半导体器件从测试部分中运出并传输到需要的位置。
众所周知,测试包括IC的不同类型的半导体器件的半导体器件测试设备具有一个连接其上的半导体器件传输和装卸装置(以下称做输送装置),用于将要测试的半导体器件即,被测器件(通常称做DUT)传输到测试部分,并与器件测试插座进行电和机械接触,测试后,将已测试的半导体器件从测试部分中装运出并传输到预定的位置。为简化说明,下面通过常见的半导体器件IC作为例子说明半导体器件测试设备。
首先,下面参考图5和6介绍本发明将要用于其中的半导体器件测试设备的一个例子。
图5为常规半导体器件测试设备(以下称做IC测试器)的一个例子的常见结构平面图,特别显示了输送装置的常见结构,该输送装置包括一个通常为矩形的基板10,和在X轴和Y轴方向都能传输产品的第一和第二X-Y传输单元20和30,第一和第二X-Y传输单元20和30纵向地(在图中为从左到右的方向)相对地设置在基板10上。在这里纵向是指X轴方向。
第一X-Y传输单元20包括一对第一平行X轴导轨21A,21B,从图中可看出,该导轨在X轴方向内沿基板10的相对的主横向侧从其左端附近延伸预定的长度;第一移动臂26,该臂垂直地横跨X轴导轨21A,21B,并可移动地固定在X轴方向内的导轨上;以及第一X-Y载架24,安装在移动臂26上可沿Y轴方向移动。
第二X-Y传输单元30包括一对第二平行X轴导轨31A,31B,从图中可看出,该导轨在X轴方向内沿基板10的相对的主横向侧从其左端附近延伸预定的长度;第二移动臂36,该臂垂直地横跨X轴导轨31A,31B,并可移动地固定在X轴方向内的导轨上;以及第二X-Y载架(未示出),安装在移动臂36上用于沿Y轴方向移动。
应该理解第一X-Y载架24通过以上介绍的结构构成的第一X-Y传输单元20移动到一般为矩形的区域(A)内的任何需要点,该矩形区域(A)限定在一对第一X轴导轨21A,21B之间,如虚线所示,而与之类似,第二X-Y载架通过第二X-Y传输单元30移动到一般为矩形的区域(B)内的任何点,该矩形区域(B)限定在一对第二X轴导轨31A,31B之间,如虚线所示。即,区域(A)为第一X-Y传输单元20能在其内传输产品的区域,区域(B)为第二X-Y传输单元30的可传输区域。
如图所示从右侧到左侧依次地设置在区域(A)的底部的是空的托架存储部分46,用于接纳相互叠置的空的托架;装有要测试的IC(被测IC)的供料托架41;分拣托架42,43,44和45中的两个42和43,用于根据测试结果分拣并储存已测试的IC。其余的两个分拣托架44和45以及将被测试的IC加热到预定温度的板形加热板50依次地从左侧到右侧设置在区域(A)的上部,如图所示,不必多说托架41-45、空的托架存储部分46和加热板50的布局安排以及分拣托架42-45的数量在这里仅作为一个例子图示出,它们可依要求而变化。
区域(B)内设置的是其内装有IC插座的IC测试器的测试部分TS,虽然未显示,但IC测试是通电进行的。测试部分TS配备有两个插座,因为图示配置的装卸装置一次可测试两个被测IC。
图示的装卸装置还提供有第一和第二中间转换台BF1和BF2,可分别在区域(A)内的预定位置和区域(B)内的预定位置之间的X轴方向内往复地移动。具体地,第一中间转换台BF1在X轴方向上,在区域(A)内邻近加热板50的右手侧的部分与区域(B)内预定位置之间往复地移动,而第二中间转换台BF2在X轴方向上,在区域(A)内邻近空的托架存储部分46的右手侧的部分与区域((B)内预定位置之间往复地移动。
第一中间转换台BF1的作用是将加热到预定的温度的被测IC由区域(A)传输到区域(B),而第二中间转换台BF2的作用是将已测IC由区域(B)运到区域(A)。应该理解采用这些中间转换台BF1和BF2的措施是使第一和第二X-Y传输单元20和30能互不干扰的完成传送操作。
配置以上介绍的第一X-Y传输单元20用以将被测IC转移到加热板50,为IC提供预定的热应力,然后进行将加热到预定温度的被测IC传递到第一中间转换台BF1的操作,以及将已测IC由第二中间转换台BF2传递到预定的分拣托架上的操作,此时已测IC已由第二中间转换台BF2从区域(B)传递到区域(A)。
另一方面,配置以上介绍的第二X-Y传输单元30进行将被测IC由第一中间转换台BF1转换到区域(B)内测试部分TS的操作,以及将已测IC由测试部分TS转移到第二中间转换台BF2上的操作。
以上介绍的加热板50可由例如板状金属支架形成,带有多个IC接收凹腔或空腔51,用于接纳被测IC。将被测的IC通过第一X-Y传输单元20由供料托架41传输进入这些IC接收凹腔51。这些IC接收凹腔51一般以若干行和若干列组成的矩阵形式排列。加热板50保持在升高的温度,稍微高于提供给被测IC的温度。这样在通过第一中间转换台BF1传输到测试部分TS之前,要测试的IC被加热到预定温度。第一和第二X-Y传输单元20和30每个都有自己的Z轴驱动单元,该驱动单元进行将IC从托架、加热板50或测试部分TS(插座)中拣拾出的操作,以及将IC释放到托架、加热板50或测试部分TS上的操作。
图6示出了安装在第一X-Y传输单元20上的Z轴驱动单元60的一个例子的一般结构。如图所示,在第一X-Y传输单元20的Y轴方向内延伸的移动臂26包括通常为C形剖面的空心部件,在空心部件的内部内置有Y轴方向内延伸的攻丝轴22和导向轴23。具体地,攻丝轴22和导向轴23在Y轴方向内延伸穿过第一X-Y载架24的体部分,而所述第一X-Y载架24的体部分由与攻丝轴22的螺纹相匹配的螺纹形成。导向轴23上没有螺纹,这样第一X-Y载架24的体部分可相对于导向轴23滑动,反过来可稳定X-Y载架24在Y轴方向内的移动。
对于以上介绍的结构,攻丝轴22的驱动旋转以稳定的方式在Y轴方向内移动第一X-Y载架24。应该注意X-Y载架24在X轴方向内的移动受移动臂26在X轴方向内的移动影响。
沿第一X-Y载架24的体部分的顶部水平地延伸(图5中的X轴方向)的是臂24A,其下垂直并向下地分别安装有多个(本例中为四个)第一、第二、第三和第四汽缸S1、S2、S3和S4,如图5所示。在图6中,看不见第二汽缸S2,是因为它藏在第一汽缸S1的后面。同样,看不见第四汽缸S4,是因为它藏在第三汽缸S3的后面。汽缸S1、S2、S3和S4的每个可移动的连杆都有一个安装在它的下端的真空拾取头。
由于在图示的例子中采用Z轴驱动单元60将第一和第二汽缸S1和S2作为一对驱动,将第三和第四汽缸S3和S4作为一对驱动,因此在传输时可一次真空吸起两个IC,但这仅为一个例子。
使用一组第一和第二汽缸S1和S2将在加热板50中加热到预定温度的被测IC传输到第一中间转换台BF1。鉴于此,安装在第一和第二汽缸S1和S2上的真空拾取头61(显示的为吸有被测IC)配有加热器(未显示),以维持加热的被测IC的温度。安装在另一组第三和第四汽缸S3和S4上的真空拾取头62没有配备加热器,是由于它们用于传输在正常的温度下的IC。具体地,当将IC由供料托架41传输到加热板50并将已测IC由第二中间转换台BF2传输到分拣托架42,43,44和45中对应的一个时,才使用真空拾取头62。
安装在第二X-Y传输单元30的移动臂上的第二载架(未显示)也配备有与Z轴驱动单元60结构类似的Z轴驱动单元。然而,由于第二X-Y传输单元30与第一X-Y传输单元20以镜像关系设置,所以移动臂36与图6所示的移动臂26结构对称(移动臂26开口在右手侧而移动臂36开口在左手侧),四个汽缸安装在移动臂36的左侧。应该注意同样在第二载架中,Z轴驱动单元将第一和第二汽缸S1和S2作为一对驱动,将第三和第四汽缸S3和S4作为一对驱动,以便在传输时可一次真空吸起两个IC。使用一组汽缸将加热到预定温度的被测IC由第一中间转换台BF1传输到测试部分TS。鉴于此,安装在这些汽缸上的真空拾取头配有加热器,以维持加热的被测IC的温度。安装在另一组汽缸上的真空拾取头62没有配备加热器,在传输正常的温度下的IC时,即,从测试部分TS将IC传输到第二中间转换台BF1时使用这一组汽缸。很显然,对于本领域的技术人员可以不同的方式修改Z轴驱动单元的结构。
如上所述,这种类型的IC测试器配置成在加热板50中将被测IC加热到预定温度,并在维持在该预定温度的同时测试IC。现在大量需要这种使用如以上介绍的加热板50等的简化加热装置的IC测试器,是由于这种高初始成本的IC测试器使用了恒温箱,该恒温箱能将加热的被测IC维持在预定的温度并利用封闭在恒温箱内的测试部分TS进行测试。
应该指出要测试的IC的封装的构形为它的四侧或相对的两侧有端子管脚,例如表面贴装型的QFP(方型扁平封装)或SOP(小外型封装),如图7所示,加热板50中IC接收腔51具有抬升一预定高度的底部52,从而提供了槽51的底部52和IC封装体PK的底部之间的表面接触,由此在IC接收腔51内IC封装体PK和加热板50的充分大的接触面积可使IC加热到接近加热板50的温度的所需温度。
与之相对照,如BGA(球栅阵列)封装和CSP(芯片尺寸封装)的面积阵列IC封装体的端子(电极)形成在安装侧(封装体底面)的几乎整个表面上,所以不可能使带有端子T的IC封装体PK的下表面部分与加热板50内IC接收腔51的底面直接接触,如图8所示。由于这个原因,IC接收腔51的底面形成有阶式底板53,用于支撑带有端子T的IC封装体PK的下表面外边缘的那部分,以将端子T从IC接收腔51的底面上抬起。
然而,如果IC接收腔51形成有这种阶式底板53,那么IC接收腔51中的IC封装体PK和加热板50之间的接触表面面积会不希望地减小,导致不能将IC加热到所需的温度。
更具体地,虽然在这种类型的IC测试器中通常将被测IC加热到例如125℃或更高,但如果加热板50的表面温度为130℃,那么被测IC与图8所示构形的IC接收腔51一起达到的最终温度将限制在115℃左右,但被测IC的温度升高不可能超过125℃。
鉴于此,有人提议将加热板50的表面温度设置在较高级别,为此要求输送装置的这些部分与加热板50接触,配备有加热器的真空拾取头的热阻要增加,从而导致制造成本不希望地增加。此外,控制加热器50温度的程序也需要修改,需要麻烦的操作并花费时间。
本发明的目的在于提供一种半导体器件测试设备,其中通过在进行测试之前,通过放置半导体器件与加热器接触来加热半导体器件,该加热器能够将半导体器件的温度升高到接近加热器的温度。
为了实现上述目的,在本发明的一个方案中,提供一种半导体器件测试设备包括加热装置,包含有多个器件接收腔,用于容纳要测试的半导体器件并将加热器的器件接收腔内的半导体器件加热到预定温度;X-Y-Z传输装置,能够在水平和垂直方向内传输半导体器件,可将要测试的半导体器件传输到加热器的器件接收腔中,然后将容纳在器件接收腔内的半导体器件依次地传输到测试部分;以及存储从测试部分中运出的已测试的半导体器件的装置,半导体器件测试设备的特征在于还包括具有至少一个窗口穿过其中的挡板(shutter),档板可活动地设置在加热器的顶面,以便在档板移动并停止在至少一个窗口位于器件接收腔的至少一个特定凹腔的对面位置处时,档板露出至少一个特定的凹腔,同时关闭了其它的器件接收腔;以及一个移动档板的驱动电源。
在本发明的优选实施例中,测试设备还包括控制装置,用于每当X-Y-Z传输装置进行将已抓住的半导体器件卸下由此进入一个预定的器件接收腔的操作,或从一个预定的器件接收腔中拾取半导体器件的操作时,启动驱动电源移动档板,以便窗口位于预定的一个器件接收腔的对面,以露出预定的器件接收腔。
加热器包括板形加热板,其中器件接收腔以矩阵形式形成,所述矩阵包括分别以预定的间距排列的多个横向行和多个纵向列。
此外,档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过板形部件以矩阵形式形成窗口,所述矩阵包括以基本上与器件接收腔相同的间距排列的多个横向行和多个纵向列,以便这些窗口可以同时打开所有的器件接收腔。
在第一个改型中,档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过板形部件以基本上与器件接收腔相同的间距形成至少一个窗口的纵向列,以便窗口同时露出器件接收腔多个纵向列中的至少一个。
在第二个改型中,档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过板形部件以基本上与器件接收腔相同的间距形成至少一个窗口的横向行,以便窗口同时露出器件接收腔多个横向行中的至少一个。
在第三个改型中,档板由弹性片形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过板形部件以基本上与器件接收腔相同的间距形成至少一个窗口的纵向列,以便窗口同时露出器件接收腔多个纵向列中的至少一个,并且驱动电源以相对端卷绕的方式驱动片形部件。
另一方面,穿过板形部件以基本上与器件接收腔相同的间距形成至少一个窗口的横向行,以便窗口同时露出器件接收腔多个横向行中的至少一个。
在另一改型中,档板包括多个独立的可移动弹性片形部件,其材料具有热绝缘和热阻,采用片形部件覆盖形成在板形加热板内器件对应的接收腔的纵向列。穿过每个片形部件形成至少一个窗口,采用驱动电源以相对端卷绕的方式驱动相互端独立的多个片形部件。
根据以上介绍的本发明的结构,形成在板形加热板内多个半导体器件接收腔的开口通常由设置在加热器顶面上的档板闭合。只有当要测试的半导体器件传递到加热器并且已加热的要测试的半导体器件从加热器上移走时,档板才打开。因此,半导体器件接收腔内部的温度条件类似于常规的恒温箱内的温度条件,由此可将半导体器件的温度升高到与加热器接近的温度,即使半导体器件的端子布局会妨碍半导体器件和加热器之间的有效的直接接触。
图1为根据本发明的半导体器件测试设备的一个实施例的基本部分的平面示意图以及以方框图显示的控制系统;图2为于图1的半导体器件测试设备中使用的加热装置的档板的第一个改型的平面图;图3为图1的半导体器件测试设备中使用的加热装置的档板的第二个改型的平面图;图4为图1的半导体器件测试设备中使用的加热装置的档板的第三个改型的平面图;图5为常规的半导体测试设备的一个例子的基本部分的平面图;图6为图5的一部分的放大剖面图;图7为与图5的常规半导体测试设备一起使用的加热板中的IC接收腔的一种形式的放大剖面图;以及图8为与图5的常规半导体测试设备一起使用的加热板中的IC接收腔的另一种形式的放大剖面图。
图1为构成根据本发明的半导体器件测试设备的一个实施例的基本部分的加热装置的平面图以及以方框图显示的加热装置的控制系统。加热装置为将被测IC加热到预定温度的装置,在该实施例中包括由板形金属盘(stock)形成的加热板50、覆盖加热板50表面的板形档板70,以及一对导杆73,73可稳定档板70在图1中箭头C所示的方向内(从右到左的方向)的移动。
加热板50形成有IC接收腔或凹腔51,所述IC接收腔或凹腔51以常规方式按矩阵形式(在图示的例子中为9行×4列)排列,该矩阵包括以预定的间距或间隔排列的行(横向行)和列(纵向列)。在该例中,定出IC接收腔51的横向行之间的间距PR(或在一个纵向列中相邻两个接收腔之间的间隔),或IC接收腔51的纵向列之间的间距PC(或在一个横向行中相邻两个接收腔之间的间隔)的尺寸,以使该尺寸大于在列方向(垂直于方向C)或行方向(方向C)中测量的每个IC接收腔51的尺寸(长度或宽度)。图示的例子表示的情况为定出IC接收腔51的列之间的间距PC(或在一个纵向列中相邻两个接收腔之间的间隔)的尺寸,以使该尺寸大于在行方向(方向C)中测量的每个IC接收腔51的尺寸(长度或宽度)。当然,间距PR和PC的尺寸都要定出,以使所述尺寸分别大于在列方向和行方向中测量的IC接收腔51的尺寸(长度或宽度)。也应注意,IC接收腔51的结构类似于以上参考图7和8介绍的常规IC接收腔的结构。
由于档板70覆盖加热板50的表面,因此所有IC接收腔51的上开口都由厚度例如约0.5-1.0mm的不锈钢板形成,或由具有适宜的热绝缘和热阻的任何其它材料的板形成,档板70由尺寸等于或稍大于IC接收腔51的开口的窗口71形成,并以矩阵形式(在图示的例子中为9行×4列)排列在与IC接收腔51的开口相对应的位置处。换句话说,穿过档板70以矩阵形式排列的窗口71在横向行之间的间距(间隔)近似等于在加热板50内形成的IC接收腔51的横向行之间的间距PR(或间隔),并且纵向列之间的间距(间隔)近似等于IC接收腔51的纵向列之间的间距PC(或间隔)。
设置具有以上介绍构形的档板70,以便覆盖加热板50的表面,并且档板70与线性驱动电源74例如汽缸电耦合。可运转线性驱动电源74在箭头C指示的方向内在加热板50上移动档板70,而所述移动受导杆73,73引导。如图所示,这些导杆73与档板70的上端和下端边缘相衔接,以便移动时支撑档板70,同时保持与加热板50平行。
在图示的例子中,采用线性驱动电源74使档板70在方向C内两个位置之间往复地移动。其中一个位置为档板70内的所有窗口71与加热板50内的IC接收腔51正好重合的位置。由于IC接收腔51的所有的开口都露出,所以由该位置可进入IC接收腔51,可放入IC并能从凹腔中取出IC。显示在图1中的另一个位置为档板70中的窗口71与加热板50内的IC接收腔51完全偏离(完全不重合)的位置。当移到该位置中时,档板70关闭了加热板50内的IC接收腔51的所有开口。因此可以理解在图示的例子中,在列方向内档板70中的窗口71之间延伸的固体部分(没有窗口71的部分)限制了关闭IC接收腔51的闭合部分(在图1中仅72表示其中的一个)。虽然为清楚地显示闭合部分,在图1中在对应于闭合部分72的一部分的位置处未用虚线显示IC接收腔51,应该明白对应于该闭合部分72的那部分加热板50实际上形成有IC接收腔51。
借助例子,当线性驱动电源74在推档板70和拉档板时都可以操作气缸时,在拉时启动线性驱动电源74将档板70移动到以上所述的一个位置处,在该位置处档板70中所有的窗口71都与加热板50中对应的IC接收腔51相对,反之,在推时启动线性驱动电源74将档板70移动到以上所述的另一个位置处,在该位置处档板70的闭合部分72都与加热板50中对应的IC接收腔51相对,从而关闭了所有的IC接收腔51。
线性驱动电源74通常在推时启动,将档板70停止在档板70的闭合部分72都与加热板50中所有的IC接收腔51相对的位置处,即,档板70关闭了所有的IC接收腔51的位置处。然而,当在以前参考图5和6介绍的第一X-Y传输单元20的第一X-Y载架24上安装的Z轴驱动单元60移动到用覆盖加热板50的位置,使真空拾取头62位于,将抓取的被测IC释放,由此进入加热板50的预定的IC接收腔51中,或从加热板50的预定的IC接收腔51中拾取加热的被测IC的位置时,在拉时启动线性驱动电源74将档板70移动到档板70中所有的窗口71都覆盖加热板50中对应的IC接收腔51,露出IC接收腔51的所有开口的位置处。
因此第一X-Y载架24的Z轴驱动单元60可以进行通过档板70的窗口71将被测IC释放到加热板50的预定的IC接收腔51中,或是从加热板50的预定的IC接收腔51中真空拾取加热的被测IC。
如图1所示,以上的线性驱动电源74的操作可由控制器80控制。控制器80由微型计算机构成,包括中央处理单元(CPU)81、能存储程序等的只读存储器82(ROM)、用于临时存储位置输入数据等的可写和可读的随机访问存储器83(RAM)、输入端口84、以及输出端口85。现在简要介绍控制器80的操作。当指示控制器将Z轴驱动单元60(见图6)移动到加热板50上使真空拾取头62释放抓取的被测IC的控制信号DW,或指示控制器使真空拾取头62从加热板50中拾取加热的被测IC的控制信号UP通过输入端口84提供到控制器80时,中央处理单元81解码控制信号DW或UP,并通过输出端口85将控制信号提供给线性驱动电源74驱动其拉档板70,由此线性驱动电源74将档板70移动到图中的左部,使档板70中所有的窗口71都与中对应的IC接收腔51重合,通过窗口71露出所有的IC接收腔51。
当通过输入端口84将控制信号RS输入控制器80,指示Z轴驱动单元60的真空拾取头62释放抓取的被测IC由此进入预定的IC接收腔51或将从预定的IC接收腔51中拾取加热的被测IC并返回到它们原来的位置时,中央处理单元81解码控制信号RS,并通过输出端口85将控制信号提供给线性驱动电源74驱动其推档板70,由此线性驱动电源74将档板70移动到图中的右部,使档板移动到档板70中所有的窗口71都与对应的IC接收腔51完全偏移的位置处(如图1所示)。即,设置档板70的闭合部分72与所有的IC接收腔51相对,因而关闭了加热板50中所有的IC接收腔51的上部。
从以上可理解容纳在IC接收腔51内的被测IC的放置环境与它们如果放置在常规恒温箱的内部的环境相当,这是由于板形档板70可移动地安装在加热板50的上表面并且其通常是这样定位的,即档板70关闭了加热板50内的所有IC接收腔51的上部(开口)。结果,被测IC不仅通过它们的封装体与加热板50直接接触进行加热,也可以通过IC接收腔51内加热的气氛进行加热。因此可以理解即使如图8所示这种构形的被测IC的封装体与加热板50直接接触的表面区域有限,本发明也可以将IC加热到与加热板50接近的温度。
实验显示对于如图8所示BGA构形的IC,当加热板50的表面温度维持在130℃时,借助没有档板70的常规加热板IC达到的最终温度为115℃,反之使用以上介绍的构形的带有档板70的加热板,加热的IC达到的最终温度为129℃。这显示出本发明带来的效果很显著。
虽然在以上介绍的实施例中覆盖加热板50表面的档板70形成的窗口71的尺寸等于或稍大于在对应于所有IC接收腔51的开口的位置处的成矩阵形式的IC接收腔51的开口,但没有必要要求在对应于所有IC接收腔51的开口的位置处提供配有这种窗口71的档板70。因为,由于一次放入或从IC接收腔51中取出的IC数量通常为一到四个,所以如果档板70形成有与一次放入或从IC接收腔51中取出的IC同样多的窗口71,那就足够了。这样做可得到的附加的优点是不需在特定时间打开的IC接收腔51的温度不会不必要地降低。
图2显示了档板的第一种修改形式。这种形式的档板90也可由例如厚度约为0.5-1.0mm的不锈钢板或具有合适的热绝缘和热阻的其它任何材料的板形成,即如图1中所示的档板70的情况。在与箭头C指示的方向垂直的方向(图中从上到下的方向)内,在档板90接近中心部分处设置有纵向列窗口91,间距(间隔)几乎等于形成在加热板50中IC接收腔51的横向行之间的间距PR(间隔)。档板90可在方向C内(图中从右到左的方向)往复地并递增地移动,这样单个纵向列的窗口91会偏移到并相对地定位在IC接收腔51的任何需要的一个纵向列上。换句话说,将档板90设置成会递增地偏移,间距等于IC接收腔51的纵向列之间的间距PC(间隔)。定出在它的运动方向内(从右到左的方向)测量的档板90的尺寸,以使当单个纵向列的窗口91向外移出IC接收腔51的一个纵向列的最左边或最右边时,档板90关闭所有的IC接收腔51。在接近档板90的中心部分形成窗口91会减少在它的运动方向内测量的档板90的需要尺寸。
显然使用按以上介绍构形的档板90提供的功能性的优点可与图1所示的实施例中使用档板70得到的优点相比拟,此外不再对档板90进行说明。
图3显示了档板的第二种修改形式。虽然在图2显示的第一种修改形式中,在图中垂直于方向C的上到下方向在档板90内形成了单个纵向列的窗口91,但如图3所示,在图中从右到左的方向(方向C)内,在档板90内形成了单个横向行的窗口91。
这种形式的档板90也可由例如厚度约为0.5-1.0mm的不锈钢板或具有合适的热绝缘和热阻的其它任何材料的板形成,即如图1中所示的档板70的情况。在档板90内形成单个横向行的窗口91,间距(间隔)几乎等于形成在加热板50中IC接收腔51的纵向列之间的间距PC(间隔)。档板90可在方向C垂直的方向内(图中从上到下的方向)往复地并递增地移动,这样单个横向行的窗口91会偏移到并相对地定位在IC接收腔51的任何需要的一个横向行上。换句话说,将档板90设置成会递增地偏移,间距等于IC接收腔51的横向行之间的间距PR(间隔)。
定出在它的运动方向内(从上到下的方向)测量的档板90的尺寸,以使当单个横向行的窗口91向外移出IC接收腔51的一个横向行的最上边或最下边时,档板90关闭所有的IC接收腔51。如图2的修改形式一样,在接近档板90的中心部分形成窗口91会减少在它的运动方向内测量的档板90的需要尺寸。在图3的修改形式中,提供一对导杆(未显示)滑动地支撑图中看到的档板90的左端边缘和右端边缘。
显然使用按以上介绍构形的档板90提供的功能性的优点可与图1所示的实施例中使用档板70得到的优点相比拟,此外不再对档板90进行说明。
在第一修改形式中,在图中所示的上到下的方向(垂直于方向C)在档板90内形成单个纵向列的窗口91,在第二修改形式中,在图中所示的左到右的方向(方向C)在档板90内形成单个横向行的窗口91。然而,当加热板50内有较多数量的IC接收腔51形成其内时,最好穿过档板以预定间隔形成的窗口的纵向列或横向行的适当数目少于IC接收腔51的纵向列或横向行的数目,是由于这种布局可减少移动需要的距离以及档板90的尺寸。
此外,虽然在以上介绍的实施例中和修改形式中使用了板形档板70或90,但也可以使用具有柔韧性以及热绝缘和热阻的片形材料做档板。在那种情况下,代替线性驱动电源,可使用电机驱动的卷绕机构在它的相对端卷起片形档板,以移动穿过档板形成的单个纵向列或横向行或多个纵向列或横向行窗口。
如图4所示,在另一修改形式中,可以使用多个独立地可移动的片形或网形档板段95A、95B、95C和95D,以覆盖形成在加热板50内对应的IC接收腔51的纵向列。每个网形档板段或条95A、95B、95C和95D都有单个窗口91形成其内,并构形为可通过卷绕机构卷起它的相对端,从而移动单个窗口91。这种构形可使IC接收腔51一个接着一个打开。另外,也可穿过每个网形档板条形成多个窗口91。由于在图1所示的加热板50中形成有四个IC接收腔51的纵向列,所以在图4的构形中提供了四个网形条95A、95B、95C和95D,当然根据IC接收腔51的纵向列的数量,网形条的数量也可以改变。
同样显然,在图4所示的第三修改形式中,使用多个独立地可移动的片形档板条,每个覆盖形成在加热板50内对应的一个IC接收腔51的横向行,也可以得到相同的功能效果。每个档板条可以形成有单个或多个窗口91。
虽然在以上公开的内容中,本发明采用了常见的半导体器件IC作为实例进行了说明,但对本领域的技术人员来说显然本发明同样适用于为测试除IC以外的外半导体器件设计的半导体器件测试装置,并能得到预期的相同的功能性优点。
如上面所讨论的,根据本发明,由于通常由板形或片形或网形的档板关闭形成在加热装置的板形加热器内的多个IC接收腔51的开口上部,所以容纳在IC接收腔内的半导体器件的放置环境与它们如果放置在常规恒温室的内部的环境相当。因此可以理解本发明具有显著的优点,在利用了如板式加热板的简单的加热装置的低成本的半导体器件测试设备中,半导体器件,即使是内置在具有有限的表面区域与加热板直接接触的封装内,也可以充分加热到接近加热板的温度。
权利要求
1.一种半导体器件测试设备,包括加热装置,该加热装置包括一加热器,该加热器具有多个形成于其内的用于容纳要测试的半导体器件的器件接收腔,并且所述加热装置在所述加热器的所述器件接收腔内将所述半导体器件加热到预定的温度;X-Y-Z传输装置,能够在水平和垂直方向内传输半导体器件,可将要测试的半导体器件传输到所述加热器的所述器件接收腔中,然后将容纳在所述器件接收腔内的半导体器件依次地传输到测试部分;以及存储从所述测试部分中运出的已测试的半导体器件的装置,所述半导体器件测试设备的特征在于还包括具有至少一个窗口穿过其中的档板,所述档板可活动地设置在所述加热器的顶面,以便所述档板移动并停止在所述至少一个窗口位于所述器件接收腔的至少一个特定凹腔的对面位置处时,所述档板露出所述至少一个特定凹腔,并同时关闭了其它的器件接收腔;以及一个移动所述档板的驱动电源。
2.根据权利要求1的半导体器件测试设备,还包括控制装置,每当所述X-Y-Z传输装置进行通过所述X-Y-Z传输装置将已抓住的半导体器件卸下进入所述加热器的所述器件接收腔的一个预定的凹腔的操作,或是从所述加热器的所述器件接收腔的一个预定的器件接收腔中夹取半导体器件的操作时,启动所述驱动电源移动所述档板,以便所述至少一个窗口位于所述器件接收腔的至少一个特定的凹腔的对面,以露出至少一个特定的凹腔。
3.根据权利要求1或2的半导体器件测试设备,其中所述加热器包括板形加热板,其中所述器件接收腔以矩阵形式形成,所述矩阵包括分别以预定的间距排列的多个横向行和多个纵向列。
4.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述板形部件以基本上与所述器件接收腔相同的间距形成至少一个纵向列的窗口,以便所述窗口同时露出器件接收腔的所述多个纵向列中的至少一列。
5.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述板形部件以基本上与所述器件接收腔相同的间距形成至少一个横向行的窗口,以便所述窗口同时露出器件接收腔的所述多个横向行中的至少一行。
6.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由板形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述板形部件以基本上与器件接收腔相同的间距形成窗口的多个纵向列和多个横向行,以便所述窗口同时露出所有的所述器件接收腔。
7.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由弹性片形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述片形部件以基本上与所述器件接收腔相同的间距形成至少一个纵向列的窗口,以便所述窗口同时露出器件接收腔的所述多个纵向列中的至少一列,并且所述驱动电源在相对端以卷绕的方式驱动所述片形部件。
8.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由弹性片形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述片形部件以基本上与所述器件接收腔相同的间距形成至少一个横向行的窗口,以便所述窗口同时露出所述器件接收腔的所述多个横向行中的至少一行,并且所述驱动电源在相对端以卷绕的方式驱动所述片形部件的驱动电源。
9.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板由弹性片形部件形成,其材料具有热绝缘和热阻,穿过所述板形部件以基本上与所述器件接收腔相同的间距形成窗口的多个纵向列和多个横向行,以便所述窗口同时露出所有的所述器件接收腔,并且所述驱动电源包括在相对端以卷绕的方式驱动所述片形部件的驱动电源。
10.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板包括多个独立地可移动的弹性片形部件,其材料具有热绝缘和热阻,使用所述片形部件覆盖形成在所述板式加热板内的器件接收腔的对应的纵向列,穿过每个所述片形部件至少形成一个窗口,并且所述驱动电源包括在相对端以卷绕的方式驱动相互独立的所述多个片形部件的驱动电源。
11.根据权利要求3的半导体器件测试设备,其中所述档板包括多个独立地可移动的弹性片形部件,其材料具有热绝缘和热阻,使用所述片形部件覆盖形成在所述板式加热板内的器件接收腔的对应的横向行,穿过每个所述片形部件至少形成一个窗口,并且所述驱动电源包括在相对端以卷绕的方式驱动相互独立的所述多个片形部件的驱动电源。
全文摘要
一种IC测试器,测试前,板式加热板50加热要测试的IC,形成有露出形成在加热板50内形成的IC接收腔51的窗口71的板形挡板70设置在加热板的上表面,由线性驱动电源74驱动,在挡板关闭IC接收腔51的上部的位置和挡板露出凹腔的位置之间移动。控制器启动驱动电源移动挡板,以打开IC接收腔,Z轴驱动装置随时进行将已抓住的半导体器件卸下以进入一预定的器件接收腔的操作,或从一预定的器件接收腔中夹取半导体器件的操作。
文档编号B65G49/07GK1192534SQ98106968
公开日1998年9月9日 申请日期1998年2月13日 优先权日1997年2月13日
发明者菅野幸男, 后藤敏雄 申请人:株式会社爱德万测试