专利名称：一种芯片的测试方法及其测试装置和该装置的使用方法
技术领域：
本发明涉及一种芯片的测试技术，尤其指一种姿态感应传感器芯片的测试方法及装置和该装置的使用方法。可以用于重力感应传感器芯片，陀螺仪传感器芯片等电参数测
试ο
背景技术：
近年来随着电子类消费品的飞速发展，为了满足年轻人的各种追新求奇的心理， 各种各样的带有姿态感应传感器芯片的产品大量投入市场，不仅刺激了半导体设计制造产业的进步，同时对芯片的封装测试技术也提出了更高的要求。半导体测试包括CP (Circuit Probe)测试和FT (Final Test)测试两个阶段，传统的测试方法，CP和FT两个阶段分别是两种测试设备，测试效率低，资源浪费大，特别是FT 阶段，芯片是分别放在各自的测试座上，做各个方向的运动测试，使得测试设备机构多且复杂，体积大，操作复杂，可靠性较差，测试的效率低。这样使得人力，财力的投入大大增加，提高了测试成本，降低了封测企业的效益。
发明内容
本发明是针对现有姿态感应传感器芯片测试工艺中，CP阶段和FT阶段设备多且复杂无法统一的问题，而提供一种结构简单、通用性好、投入成本低、测试效率高的姿态感应传感器芯片的测试方法及装置和该装置的使用方法。为了达到上述要求，本发明的技术方案是被测试姿态传感器的芯片是由多个芯片组合组成晶圆的状态下进行的，被测试姿态传感器芯片所处的测试阶段既可以是CP阶段又可以是FT阶段。利用上述姿态感应传感器芯片的测试方法所设计的测试台，包括有主台面，其特征是在主台面上安装有供放置晶圆并可作周向旋转的载晶台，在载晶台上放置有真空吸盘，在载晶台对面安装有光源和CCD相机，载晶台相对于光源和CCD相机有可左右移动的X 直线轴和上下移动的Y直线轴以及可前后运动的Z直线轴，在Z直线轴上安装测试用的可以周向转动的探针卡。所述的Z直线轴被安装在X直线轴和Y直线轴上的。所述载晶台和针卡均与地面垂直设置，且都能做独立转动。所述主台面下面连接有2个异面交叉的可以独立转动的A轴和B轴。所述A轴和 B轴的异面交叉为异面垂直交叉。在上述测试台上对二维的姿态感应传感器芯片测试的使用方法，其特征是测试步骤依次是步骤1 开始时将晶圆放置在载晶台上，用真空吸盘吸住，C⑶相机移动轴开始带动CCD相机上下移动并对晶圆进行拍摄图像并计算，根据计算结果找到晶圆的中心同时载晶台旋转调整至合适角度；
步骤2 针卡在X直线轴和Y直线轴的运动下移动至载晶台的正前方，通过CCD相机进行拍照，同时针卡旋转，X直线轴和Y直线轴做插补运动，使得针卡测试针头对准芯片上的测试点；步骤3 :Z直线轴开始移动，带动针卡下压至晶圆表面，与并使得测试针与晶圆其中一颗芯片的测试点接触，完成一次测试，测试完成后，Z直线轴移动，带动针卡离开晶圆表步骤4:载晶台、针卡再根据下一个测试姿态的要求进行插补转动调整至所需要角度；步骤5 重复步骤3和4完成整组芯片所有所需姿态的测试。在上述测试台上对三维的姿态感应传感器芯片测试的使用方法，其特征是测试步骤依次是步骤1 开始时将晶圆放置在载晶台上，用真空吸盘吸住，C⑶相机移动轴开始带动CCD相机上下移动并对晶圆进行拍摄图像并计算，根据计算结果找到晶圆的中心同时载晶台旋转调整至合适角度；步骤2 针卡在X直线轴和Y直线轴的运动下移动至载晶台的正前方，通过CCD相机进行拍照，同时针卡旋转，X直线轴和Y直线轴做插补运动，使得针卡测试针头对准芯片上的测试点；步骤3 测试前，先由A转动轴和B转动轴同时插补转动，调整至初始姿态所需要的角度；步骤4 :Z直线轴开始移动，带动针卡下压至晶圆表面，与并使得测试针与晶圆其中一颗芯片的测试点接触，完成一次测试，测试完成后，Z直线轴移动，带动针卡离开晶圆表 步骤5 载晶台，针卡，A转动轴和B转动轴再根据下一个测试姿态的要求进行插补转动调整至所需要角度；步骤6 重复步骤4和5完成整组芯片所有所需姿态的测试。上述方法是将被测试姿态感应传感器芯片与地面垂直设置，按照姿态要求进行姿态改变后进行电参数测试，此测试方法同时可对CP阶段和FT阶段的测试，应用此方法和测试装置可以大大节省测试的时间，降低测试成本，简化测试程序，提高测试过程的稳定性和测试效率。当在主台面下面连接有A轴和B轴时，除了对二维的姿态感应传感器芯片测试外，还可进行三维的姿态感应传感器芯片的测试，应用于如对陀螺仪芯片的测试等。
图1是多个芯片以阵列排列在一起组成晶圆的主视图；图2是姿态传感器芯片的测试台立体示意图。图中1、芯片；2、晶圆；3、主台面；4、X直线轴；5、Y直线轴；6、Z直线轴；7、针卡； 8、载晶台；9、真空吸盘；10、光源；11、C⑶相机；12、C⑶相机移动轴；13、A转动轴；14、B转动轴。
具体实施例方式
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下面结合附图和通过实施例对本发明作详细的描述。此方法是将被测试姿态感应传感器芯片与地面垂直放置，按照姿态要求进行姿态改变后进行电参数测试，被测试姿态传感器的芯是由多个芯片1组合组成晶圆2的状态如图1所示，此测试方法可以同时应用于CP阶段和FT阶段的测试。利用上述姿态感应传感器芯片的测试方法所设计的测试台，它包括有主台面3，其上面有可左右、上下移动的X直线轴4，Y直线轴5，在X直线轴4、Y直线轴5上安装有可前后运动的Z直线轴6，Z直线轴6上安装测试用的可以独立转动的探针卡7，还有供放置晶圆2垂直于地面放置的载晶台8，在载晶台8的上放置有可作周向旋转的真空吸盘9。在载晶台8对面放置有可以移动的光源10和CXD相机11，光源10和CXD相机11装在CXD相机移动轴12上，在整个主台面3下面设有2个异面垂直交叉的可以独立转动的A轴13和 B 轴 14。在上述测试台上对三维的姿态感应传感器芯片测试的使用方法，其测试步骤依次是步骤1 开始时将晶圆2放置在载晶台8上，用真空吸盘9吸住，C⑶相机移动轴12 开始带动CCD相机11上下移动并对晶圆2进行拍摄图像并计算，根据计算结果找到晶圆2 的中心同时载晶台8旋转调整至合适角度。步骤2 针卡7在X直线轴4和Y直线轴5的运动下移动至载晶台8的正前方，通过CXD相机11进行拍照，同时针卡7旋转，X直线轴4和Y直线轴5做插补运动，使得针卡测试针头对准芯片1上的测试点。步骤3 测试前，先由A转动轴13和B转动轴14同时插补转动，调整至初始姿态所需要的角度。步骤4 =Z直线轴6开始移动，带动针卡7下压至晶圆2表面，与并使得测试针与晶圆2其中一颗芯片1的测试点接触，完成一次测试，测试完成后，Z直线轴6移动，带动针卡 7离开晶圆2表面。步骤5 载晶台8，针卡7，A转动轴13和B转动轴14再根据下一个测试姿态的要求进行插补转动调整至所需要角度。重复步骤4和5完成一组芯片所有所需姿态测试。如果只需测试二维的姿态感应传感器芯片，测试台上可不设置A转动轴13和B转动轴14或锁定A转动轴13和B转动轴14，测试时删除相应步骤即可。
权利要求
1.一种芯片的测试方法，其特征是被测试姿态传感器的芯片是由多个芯片组合组成晶圆的状态下进行的，被测试姿态传感器芯片所处的测试阶段既可以是CP阶段又可以是FT 阶段。
2.根据权利要求1所述一种芯片的测试方法所设计的测试台，包括有主台面，其特征是在主台面上安装有供放置晶圆并可作周向旋转的载晶台，在载晶台上放置有真空吸盘， 在载晶台对面安装有光源和CCD相机，载晶台相对于光源和CCD相机有可左右移动的X直线轴和上下移动的Y直线轴以及可前后运动的Z直线轴，在Z直线轴上安装测试用的可以周向转动的探针卡。
3.根据权利要求2所述的测试台，其特征是所述的Z直线轴被安装在X直线轴和Y直线轴上的。
4.根据权利要求2所述的测试台，其特征在于所述载晶台和针卡均与地面垂直设置， 且都能做独立转动。
5.根据权利要求2所述的测试台，其特征是在所述主台面下面连接有2个异面交叉的可以独立转动的A轴和B轴。
6.根据权利要求5所述的测试台，其特征在于所述A轴和B轴的异面交叉为异面垂直交叉。
7.根据权利要求2至4任何一项所述测试台的使用方法，其特征是测试步骤依次是 步骤1 开始时将晶圆放置在载晶台上，用真空吸盘吸住，CXD相机移动轴开始带动CXD相机上下移动并对晶圆进行拍摄图像并计算，根据计算结果找到晶圆的中心同时载晶台旋转调整至合适角度；步骤2 针卡在X直线轴和Y直线轴的运动下移动至载晶台的正前方，通过CCD相机进行拍照，同时针卡旋转，X直线轴和Y直线轴做插补运动，使得针卡测试针头对准芯片上的测试点；步骤3 :Z直线轴开始移动，带动针卡下压至晶圆表面，与并使得测试针与晶圆其中一颗芯片的测试点接触，完成一次测试，测试完成后，Z直线轴移动，带动针卡离开晶圆表面； 步骤4 载晶台、针卡再根据下一个测试姿态的要求进行插补转动调整至所需要角度； 步骤5 重复步骤3和4完成整组芯片所有所需姿态的测试。
8.根据权利要求5或6任何一项所述测试台的使用方法，其特征是测试步骤依次是 步骤1 开始时将晶圆放置在载晶台上，用真空吸盘吸住，CXD相机移动轴开始带动CXD相机上下移动并对晶圆进行拍摄图像并计算，根据计算结果找到晶圆的中心同时载晶台旋转调整至合适角度；步骤2 针卡在X直线轴和Y直线轴的运动下移动至载晶台的正前方，通过CCD相机进行拍照，同时针卡旋转，X直线轴和Y直线轴做插补运动，使得针卡测试针头对准芯片上的测试点；步骤3 测试前，先由A转动轴和B转动轴同时插补转动，调整至初始姿态所需要的角度；步骤4 :Z直线轴开始移动，带动针卡下压至晶圆表面，与并使得测试针与晶圆其中一颗芯片的测试点接触，完成一次测试，测试完成后，Z直线轴移动，带动针卡离开晶圆表面； 步骤5 载晶台、针卡、A转动轴和B转动轴再根据下一个测试姿态的要求进行插补转动调整至所需要角度；步骤6 重复步骤4和5完成整组芯片所有所需姿态的测试。
全文摘要
本发明是一种芯片的测试方法及其测试装置和该装置的使用方法。被测试姿态传感器的芯片是由多个芯片组合组成晶圆的状态下进行的，被测试姿态传感器芯片所处的测试阶段既可以是CP阶段又可以是FT阶段。利用上述姿态传感器芯片的测试方法所设计的测试台，包括有主台面，在主台面上安装有供放置晶圆并可作周向旋转的载晶台，在载晶台上放置有真空吸盘，在载晶台对面安装有光源和CCD相机，载晶台相对于光源和CCD相机有可左右移动的X直线轴和上下移动的Y直线轴以及可前后运动的Z直线轴，在Z直线轴上安装测试用的可以周向转动的探针卡。该发明可降低测试成本，简化测试程序，提高测试过程的稳定性和测试效率。
文档编号G01R31/28GK102565677SQ201210017478
公开日2012年7月11日 申请日期2012年1月19日 优先权日2012年1月19日
发明者徐鹏辉, 朱玉萍 申请人:嘉兴景焱智能装备技术有限公司