專利名稱：半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置以及測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置以及測(cè)試方法，特別涉及一種在與半導(dǎo)體器件導(dǎo)電的同時(shí)進(jìn)行半導(dǎo)體器件的特性測(cè)試的測(cè)試裝置及方法。
背景技術(shù)：
近年來，諸如用于高級(jí)用戶的MPU(微處理單元)或者用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的CPU(中央處理單元)的半導(dǎo)體集成電路器件(后文中稱為半導(dǎo)體器件)的電流和功耗與日俱增。在通過于單個(gè)外部封裝(容置容器)中容置多個(gè)半導(dǎo)體器件而組成系統(tǒng)的SiP(系統(tǒng)封裝，System in Package)中，存在一種通過在一個(gè)半導(dǎo)體器件的背面上安裝另一個(gè)半導(dǎo)體器件而組成單個(gè)外部封裝的PoP(封裝堆疊，Package on Package)。
在具有這種PoP結(jié)構(gòu)的半導(dǎo)體器件中，即使在第一個(gè)半導(dǎo)體器件的背面上安裝的第二個(gè)半導(dǎo)體器件中也設(shè)有用于電連接到外部的外部連接端子，以便在使用第一個(gè)半導(dǎo)體器件上的外部連接端子進(jìn)行特性測(cè)試的同時(shí)，使用所述第二個(gè)半導(dǎo)體器件上的外部連接端子對(duì)第二個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行特性測(cè)試。
另外，近年來，為了實(shí)現(xiàn)便攜式電子設(shè)備例如手機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、筆記本電腦、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)等，需要對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)一步小型化。
為此，即使在CSP(芯片尺寸封裝，chip size package)例如FBGA(細(xì)間距球柵陣列，F(xiàn)ine-pitch Ball Grid Array)、FLGA(細(xì)間距矩柵陣列，F(xiàn)ine-pitch Land Grid Array)或者QFN(四邊形平面無引腳封裝，Quad FlatNon-lead Package)中，也在進(jìn)行著小型化以及縮小間距。
由于半導(dǎo)體器件的外部封裝的形式如上所述多種多樣，因此需要在半導(dǎo)體器件的制造工藝和特性測(cè)試過程中準(zhǔn)備許多種類的工具。
這里提供一種在利用工作臺(tái)機(jī)件將對(duì)齊的扁平封裝定位到針板而順序傳送托盤的同時(shí)，在預(yù)定位置進(jìn)行測(cè)量測(cè)試的方法(例如，參照專利文獻(xiàn)1)。
在該方法中，使用了IC測(cè)試處理機(jī)。該IC測(cè)試處理機(jī)包括IC托盤，其具有設(shè)有定位機(jī)件的IC容置開口；工作臺(tái)機(jī)件，用于高準(zhǔn)確度地執(zhí)行IC托盤的運(yùn)動(dòng)控制；針板，其被工作臺(tái)機(jī)件連接在IC容置開口的運(yùn)動(dòng)控制范圍內(nèi)的預(yù)定位置處；以及IC卡座，其從托盤的容置開口的下面推升IC以使銷與探針相接觸。
此外，還提出一種通過將封裝臨時(shí)安裝在板(布置板，例如托盤)上而在預(yù)定位置處執(zhí)行測(cè)量測(cè)試的方法，其中扁平封裝可安裝在該板上，并且以與上述專利文獻(xiàn)1相同的方式順序傳送(參照專利文獻(xiàn)2)。
該方法中使用的板的主要目標(biāo)是使相同的板用于同種外形的封裝。在該方法中，使用了半導(dǎo)體器件的測(cè)試處理機(jī)。該測(cè)試處理機(jī)包括上壓裝置，其具有支撐上下運(yùn)動(dòng)的IC的支撐部；IC測(cè)試器，其設(shè)置在上壓裝置的上方并且具有可與IC引腳接觸的接觸片；板，其可運(yùn)動(dòng)地設(shè)置在IC測(cè)試器與上述上壓裝置之間，并且具有可插入上述支撐部的插入開口以及支撐插入開口中的IC封裝的接收臺(tái)，該插入開口的寬度大小對(duì)于相同類型的IC以及不同類型的IC都是相同的；支撐導(dǎo)軌，其具有與該板的尺寸對(duì)應(yīng)的預(yù)定寬度；以及沿支撐導(dǎo)軌傳送板的裝置。
在傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件特性測(cè)試中，將如下述A或者B的方法作為使半導(dǎo)體器件與特性測(cè)試板電連接的處理方法。
方法A)將待測(cè)試的半導(dǎo)體器件以其外部連接端子面對(duì)下表面的狀態(tài)傳送至安裝在特性測(cè)試板上的接觸器的位置；以該半導(dǎo)體器件定位在接觸器的狀態(tài)連接該半導(dǎo)體器件；以及利用按壓頭按壓該半導(dǎo)體器件。
方法B)將半導(dǎo)體器件以其外部連接端子面朝上的狀態(tài)，容置在布置板中，或者將該半導(dǎo)體器件以放置在定位帶(tacking tape)上的狀態(tài)布置在工作臺(tái)上；通過在X和Y方向上移動(dòng)該工作臺(tái)，將該工作臺(tái)定位在接觸器上；隨后，通過提升該工作臺(tái)將該半導(dǎo)體器件按壓在接觸器上。
這里，在測(cè)試方法A)中，由于傳送/按壓頭在很大的范圍內(nèi)移動(dòng)，所以很難通過冷卻或者加熱按壓頭來執(zhí)行溫度控制。并且，非常難以執(zhí)行對(duì)半導(dǎo)體器件例如PoP的背面端子的特性測(cè)試。此外，由于半導(dǎo)體器件的外部封裝形式多種多樣，因此需要對(duì)應(yīng)于每種半導(dǎo)體器件準(zhǔn)備具有定位功能的接觸器。另外，在方法B)中，由于以使外部連接端子面朝上時(shí)將半導(dǎo)體器件倒置并容置在布置盤中的狀態(tài)，或者以將半導(dǎo)體器件放置在定位帶上的狀態(tài)將該半導(dǎo)體器件固定在工作臺(tái)上，導(dǎo)致半導(dǎo)體器件的背面被覆蓋，因此與上述方法A)一樣，很難執(zhí)行對(duì)背面端子的溫度控制和特性測(cè)試。
特別是，關(guān)于溫度控制，由于各個(gè)半導(dǎo)體器件的溫度特性不同，所以檢測(cè)的一部分工作臺(tái)的溫度而后通過反饋溫度檢測(cè)的結(jié)果以冷卻或者加熱工作臺(tái)的整個(gè)表面來進(jìn)行溫度控制的方法(參照專利文獻(xiàn)3)不能將半導(dǎo)體器件控制在期望溫度。
下面結(jié)合附圖給出上述方法A)和B)的說明。圖1示出根據(jù)上述方法A)的特性測(cè)試的工藝。
在該方法中，首先，以對(duì)齊方式容置在傳送托盤中的半導(dǎo)體器件2被吸入頭3取出(圖1-(A))。然后，半導(dǎo)體器件2被傳送并放置在定位工作臺(tái)4上(圖1-(B))。接著，半導(dǎo)體器件2被按壓頭/吸入裝置5夾住，并且被傳送至測(cè)試電路板6上安裝的接觸器7。通過按壓頭/吸入裝置5將半導(dǎo)體器件2按壓在接觸器7上以電接觸，從而執(zhí)行特性測(cè)試(圖1-(C))。
隨后，由按壓/吸入頭5從接觸器7中取出半導(dǎo)體器件2，并且將該半導(dǎo)體器件放置在定位工作臺(tái)4上。隨后，從定位工作臺(tái)4中取出半導(dǎo)體器件2(圖1-(D))，并且將其容置在傳送托盤8中(圖1-(E))。
下面結(jié)合圖2說明上述方法B)的特性測(cè)試。
在該測(cè)試處理方法中，通過吸入孔13a的抽吸將半導(dǎo)體器件12固定在可在水平方向上移動(dòng)的工作臺(tái)13上，其中該半導(dǎo)體器件以其外部連接端子面朝上的方式容置在用作對(duì)齊板的傳送托盤11中。然后，半導(dǎo)體器件12被按壓到位于該半導(dǎo)體器件12上方的測(cè)試電路板14的接觸器15上以電連接，從而執(zhí)行測(cè)試測(cè)量。
應(yīng)當(dāng)注意，可以使用另一種方法來取代將半導(dǎo)體器件12容置在用作定位板的傳送托盤11中的方法，其中，將半導(dǎo)體器件12放置在一側(cè)上涂有UV固化粘合劑16aUV帶16上，然后，在通過UV輻射固化UV固化粘合劑16a之后，剝落半導(dǎo)體器件12。根據(jù)這種方法，通過將半導(dǎo)體器件12放置在UV帶16上并且將UV帶16的周邊固定在固定框17上來傳送這些半導(dǎo)體器件12。
專利文獻(xiàn)1日本特許公開No.1-147382
專利文獻(xiàn)2日本特許公開No.63-114233專利文獻(xiàn)3日本特許公開No.2003-66109在上述專利文獻(xiàn)1和2中所公開的方法中存在以下問題。
1)由于是順序移動(dòng)以對(duì)齊方式容置半導(dǎo)體器件的托盤，所以無法選擇任意半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)量測(cè)試。
2)由于上述原因，無法同時(shí)選擇任意多個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)量測(cè)試。
3)由于為了執(zhí)行扁平封裝的測(cè)試而加熱或者冷卻半導(dǎo)體器件，從封裝的底面進(jìn)行溫度控制，因此導(dǎo)致無法執(zhí)行對(duì)安裝在內(nèi)部的芯片的頂面的溫度控制。
4)由于無法選擇任意多個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)量測(cè)試，因此無法對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行溫度控制。
另一方面，在圖1所示的特性測(cè)試中，由于按壓/吸入頭5在很大的范圍內(nèi)移動(dòng)，所以很難執(zhí)行溫度控制例如冷卻或者加熱被測(cè)試的半導(dǎo)體器件2。例如，很難在按壓/吸入頭5上設(shè)置液體冷卻單元、用于空氣冷卻的散熱片和鼓風(fēng)機(jī)、或者用于加熱的加熱器以及溫度傳感器。
此外，在使用在很大范圍內(nèi)移動(dòng)的按壓/吸入頭5的特性測(cè)試中，非常難以通過電接觸半導(dǎo)體器件(例如上述背面具有外部連接端子的PoP)的端子來執(zhí)行特性測(cè)試。例如，很難在上述按壓/吸入頭5上設(shè)置用于電連接的接觸件如接觸器、接觸塊(pat)和接線。
并且，當(dāng)利用按壓/吸入頭5定位到接觸器7時(shí)，在半導(dǎo)體器件放置在接觸器7內(nèi)部時(shí)，由于半導(dǎo)體器件的自重接觸器上設(shè)置的定位導(dǎo)軌可以引導(dǎo)該半導(dǎo)體器件，從而實(shí)現(xiàn)在正常位置上的定位。在這種情況下，必須根據(jù)半導(dǎo)體器件的外部封裝結(jié)構(gòu)準(zhǔn)備定位元件。在上述接觸器7中，需要為半導(dǎo)體器件的外部封裝的每個(gè)不同的外徑或者端子排列準(zhǔn)備專用的接觸器。
另一方面，在圖2所示的特性測(cè)試方法中，由于半導(dǎo)體器件12的背面被工作臺(tái)13覆蓋，因此很難執(zhí)行溫度控制例如冷卻或者加熱。在上述傳送托盤11中，傳統(tǒng)地，用于冷卻的液體冷卻單元和用于加熱的加熱器以及溫度傳感器和接線設(shè)置可在水平方向上移動(dòng)的工作臺(tái)13中。但是，需要通過設(shè)置并固定在工作臺(tái)13的頂面上的傳送托盤11將熱量傳遞至半導(dǎo)體器件12。也就是說，用于熱傳遞的路徑是間接的熱傳導(dǎo)路徑。這樣，熱傳導(dǎo)路徑的耐熱性很大，因而很難執(zhí)行溫度控制。
此外，在圖2所示的特性測(cè)試方法中，通過將溫度傳感器連接在工作臺(tái)13上放置傳送托盤11的特定位置，從而通過將溫度傳感器的檢測(cè)結(jié)果反饋至溫度控制器來執(zhí)行冷卻單元和加熱器的運(yùn)行或停止，由此將溫度控制在期望溫度范圍內(nèi)。因此，當(dāng)執(zhí)行具有不同溫度特性的半導(dǎo)體器件的特性測(cè)試時(shí)，可以執(zhí)行特定位置的溫度控制，但是很難既執(zhí)行特性測(cè)試又將全部半導(dǎo)體器件的溫度控制在期望溫度范圍內(nèi)。
此外，在圖2所示的特性測(cè)試方法中，對(duì)齊且容置在傳送托盤11的一個(gè)部分內(nèi)的半導(dǎo)體器件12容置在該部分內(nèi)且在某個(gè)范圍內(nèi)運(yùn)動(dòng)，以便于容置半導(dǎo)體器件。因此，很難在半導(dǎo)體器件12與接觸器15之間執(zhí)行準(zhǔn)確定位。另外，由于半導(dǎo)體器件12的背面被傳送托盤11覆蓋，所以也非常難以通過電接觸半導(dǎo)體器件(例如在其背面上具有外部連接端子的PoP)的外部連接端子來執(zhí)行特性測(cè)試。
此外，在圖3所示的使用UV帶16的情況下，與上述傳送托盤11的情況類似，由于半導(dǎo)體器件12的背面被UV帶16覆蓋，所以很難執(zhí)行通過冷卻或者加熱進(jìn)行的溫度控制。另外，也很難從背面與半導(dǎo)體器件12的背面上的端子進(jìn)行電接觸。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的一般目的是提供一種消除上述問題、改進(jìn)且有效的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置和方法。
本發(fā)明的更具體的目的是提供一種能夠通過從半導(dǎo)體器件的背面將半導(dǎo)體器件按壓在接觸器上來對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體器件中的任一半導(dǎo)體器件執(zhí)行測(cè)試的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置和方法。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方案提供一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其包括測(cè)試電路板，具有接觸器，該接觸器設(shè)有與待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子對(duì)應(yīng)的接觸片；支撐板，能夠?qū)⑺霭雽?dǎo)體器件以對(duì)齊的狀態(tài)安裝在該支撐板上；工作臺(tái)，用于支撐所述支撐板；以及按壓頭，用于按壓安裝在所述支撐板上的待測(cè)試的半導(dǎo)體器件，以使待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子與該接觸器的接觸片相接觸，其中該工作臺(tái)可移動(dòng)到使安裝在該支撐板上的至少一個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件面對(duì)該接觸器的位置。
此外，根據(jù)本發(fā)明的另一方案，還提供一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括將多個(gè)半導(dǎo)體器件以對(duì)齊的狀態(tài)安裝在支撐板上的步驟，每個(gè)半導(dǎo)體器件的一個(gè)主表面上具有外部連接端子，并且外部連接端子從支撐板露出；使支撐板面向測(cè)試裝置的接觸器的步驟；從第一個(gè)半導(dǎo)體器件的另一個(gè)主表面按壓第一個(gè)半導(dǎo)體器件，以使第一個(gè)半導(dǎo)體器件的外部連接端子與該接觸器的接觸片相接觸的步驟；經(jīng)由接觸器對(duì)第一個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試的步驟；將第一個(gè)半導(dǎo)體器件容置在支撐板中的步驟；移動(dòng)該支撐板的步驟；從第二個(gè)半導(dǎo)體器件的另一個(gè)主表面按壓第二個(gè)半導(dǎo)體器件，以使第二個(gè)半導(dǎo)體器件的外部連接端子與該接觸器的接觸片相接觸的步驟；以及經(jīng)由接觸器對(duì)第二個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試的步驟。
根據(jù)本發(fā)明，將半導(dǎo)體器件背面(與半導(dǎo)體器件的電極面相對(duì))朝下地安裝在支撐板上，并且以其背面被按壓頭支撐的狀態(tài)下按壓在該接觸器上。通過水平移動(dòng)工作臺(tái)而定位支撐板托住的多個(gè)半導(dǎo)體器件中的一個(gè)半導(dǎo)體器件，由此選擇將由接觸器按壓的半導(dǎo)體器件。因此，在按壓頭上僅設(shè)置垂直移動(dòng)的機(jī)件，由此使得按壓頭的結(jié)構(gòu)很簡(jiǎn)單。這樣，就能夠在按壓頭上設(shè)置用于溫度控制的加熱器或者冷卻單元，以通過按壓頭支撐與散熱板接近的半導(dǎo)體器件的背面，因此，有效地進(jìn)行半導(dǎo)體器件的溫度控制。
通過下面的詳細(xì)說明并結(jié)合附圖，本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更加明顯。


圖1是說明傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件特性測(cè)試的工藝的第一實(shí)例的示意圖；圖2是說明傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件特性測(cè)試的工藝的第二實(shí)例的示意圖；圖3是說明傳統(tǒng)的半導(dǎo)體器件特性測(cè)試的工藝的第三實(shí)例的示意圖；圖4是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試方法的示意圖；圖5是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試方法的示意圖；圖6是說明根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試方法的示意圖；圖7是根據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試方法中使用的測(cè)試裝置的一部分的透視圖；
圖8是具有XY移動(dòng)機(jī)件的XY工作臺(tái)的透視圖；圖9是具有凹入部分的支撐板的透視圖，其中每個(gè)凹入部分設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件(one-side moving mechanism)；圖10是設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件的凹入部分的放大圖；圖11是設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件的凹入部分的放大圖；圖12是設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件的凹入部分的放大圖；圖13是設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件的凹入部分的放大圖；圖14是示出按壓頭的定位機(jī)件的外形的示意圖；圖15是設(shè)有按壓頭的測(cè)試裝置的示意圖，其中在按壓表面周圍的定位導(dǎo)軌上設(shè)有傾斜表面；圖16是在按壓表面的四個(gè)拐角上設(shè)有定位導(dǎo)軌的按壓頭的透視圖；圖17是設(shè)有圖16所示的按壓頭的測(cè)試裝置的示意圖；圖18是在定位導(dǎo)軌的末端上設(shè)有定位銷的按壓頭的透視圖；圖19是設(shè)有圖18所示的按壓頭的測(cè)試裝置的示意圖；圖20是配置成利用按壓頭使半導(dǎo)體器件移動(dòng)非常小的距離的測(cè)試裝置的示意圖；圖21是半導(dǎo)體器件的球電極與接觸器的接觸片相互接觸的狀態(tài)的放大圖；圖22是配置成利用按壓頭使半導(dǎo)體器件以非常小的振幅移動(dòng)的測(cè)試裝置的示意圖；圖23是半導(dǎo)體器件的球電極與接觸器的接觸片相互接觸的狀態(tài)的放大圖；圖24是配置成使具有按壓表面的按壓頭的端部可振動(dòng)的測(cè)試裝置的示意圖；圖25是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖，該測(cè)試裝置在利用按壓頭冷卻半導(dǎo)體器件的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試；圖26是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖，該測(cè)試裝置在利用按壓頭加熱半導(dǎo)體器件的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試；圖27是示出本發(fā)明第二實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖，該測(cè)試裝置在利用按壓頭加熱并冷卻半導(dǎo)體器件的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試；
圖28是示出本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖，該測(cè)試裝置對(duì)其背面安裝有端子的半導(dǎo)體器件執(zhí)行特性測(cè)試；圖29是配置成使按壓頭的接觸片與測(cè)試電路板的接觸器電連接的測(cè)試裝置的示意圖；圖30是示出本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)試裝置的示意圖，該測(cè)試裝置具有多個(gè)接觸器和多個(gè)按壓頭；圖31是示出圖30中所示的測(cè)試裝置的運(yùn)行的示意圖；以及圖32是示出對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體器件同時(shí)進(jìn)行測(cè)試的同時(shí)單獨(dú)執(zhí)行溫度控制的測(cè)試裝置的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合圖4至圖6說明本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試裝置和方法。應(yīng)當(dāng)注意，圖7示出本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試裝置的一部分。
通過使用圖7所示的測(cè)試裝置執(zhí)行本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試方法，該測(cè)試裝置包括支撐板21，多個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20以對(duì)齊的狀態(tài)位于該支撐板21上；以及工作臺(tái)22，以環(huán)形形成，用于支撐支撐板21的周邊部分。
支撐板21由諸如鋁或者不銹鋼的金屬材料或者諸如塑料的樹脂材料制成。支撐板21設(shè)有凹入部分21a，用于在X方向和Y方向上以對(duì)齊的狀態(tài)容置半導(dǎo)體器件20。每個(gè)凹入部分21a具有與每個(gè)半導(dǎo)體器件20的外形基本相同的形狀，并且穿過支撐板21延伸，以容置一個(gè)半導(dǎo)體器件20。每個(gè)凹入部分21a在其內(nèi)表面上具有臺(tái)階部分，以將在相應(yīng)的凹入部分21a的內(nèi)部托住每個(gè)半導(dǎo)體器件20，防止從其中掉落(例如，參照?qǐng)D4)。此外，支撐板21還設(shè)有定位孔21b。
以半導(dǎo)體器件20的一個(gè)主表面上設(shè)置的外部連接端子20a例如球電極暴露在正面的狀態(tài)下，將待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20容置在凹入部分21a中。因此，從支撐板21的背面上的凹入部分21a暴露出每個(gè)半導(dǎo)體器件20的另一主表面。
工作臺(tái)22為圓柱狀，并且在安裝有上述支撐板21的頂面22b上設(shè)有吸入孔22b和定位銷22c。
在將支撐板21放置在工作臺(tái)22的頂面22b上時(shí)，通過將支撐板21上設(shè)置的定位孔21b分別裝配在定位銷22c上，進(jìn)行支撐板21的定位。
吸入孔22a與吸入裝置例如真空泵連接(圖中未示)。
測(cè)試電路板23設(shè)置在工作臺(tái)22的上方，也就是，在面對(duì)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20的外部連接端子20a側(cè)。
接觸器24設(shè)置在測(cè)試電路板23的下表面上。接觸器24具有多個(gè)接觸片24a，其通過接觸待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20的外部連接端子20a使半導(dǎo)體器件20與測(cè)試電路板23電連接。
另一方面，按壓頭25設(shè)在工作臺(tái)22的內(nèi)部空間中，該按壓頭25被上下移動(dòng)的機(jī)件可移動(dòng)地支撐(圖中未示)。按壓頭25具有按壓表面25a，其支撐并且按壓由支撐板21支撐的每個(gè)半導(dǎo)體器件20的另一主表面20b。
測(cè)試電路板23和按壓頭25保持預(yù)定位置，并且在水平(橫向)方向上不移動(dòng)。按壓頭25與接觸器24相對(duì)應(yīng)地位于接觸器24的正下方，以便可以相對(duì)于接觸器24上下移動(dòng)。
這里，在支撐板21放置并且固定在工作臺(tái)22上的狀態(tài)下，由支撐板(定位板)21托住的半導(dǎo)體器件20位于按壓頭25與接觸器24之間。
工作臺(tái)22是一種具有XY移動(dòng)機(jī)件26的XY工作臺(tái)，XY移動(dòng)機(jī)件26包括用于X方向的線性導(dǎo)軌26A和用于Y方向的線性導(dǎo)軌26B。這樣，工作臺(tái)22便可在X和Y方向上移動(dòng)(水平方向)。
因此，通過在水平(橫向)方向上移動(dòng)工作臺(tái)22，可以將支撐板21托住的多個(gè)半導(dǎo)體器件20中的任一半導(dǎo)體器件移動(dòng)到測(cè)試電路板23的接觸器24的正下方的位置。也就是，工作臺(tái)22可在水平方向上移動(dòng)，以使所選擇的半導(dǎo)體器件20的電極20a定位在接觸器24的接觸片24d的正下方。
如圖4所示，如果按壓頭25在這種狀態(tài)下向上移動(dòng)，則按壓頭25的按壓表面25a與半導(dǎo)體器件20的另一主表面開始接觸。
按壓頭25的頂部具有小于半導(dǎo)體器件20的尺寸，以便該頂部能夠插入到支撐板21的凹入部分21a中。因此，按壓頭25的按壓表面25a向上推半導(dǎo)體器件20，從而半導(dǎo)體器件20的外部連接端子20a通過與設(shè)置在其上的接觸器24的接觸片24a開始接觸而被接觸片24a按壓。
這樣，在半導(dǎo)體器件20經(jīng)由測(cè)試電路板23與測(cè)試裝置電連接的狀態(tài)下，進(jìn)行電性測(cè)試。在測(cè)試完成之后，向下移動(dòng)按壓頭25，從而將半導(dǎo)體器件20容置在支撐板21的凹入部分21a中。
隨后，如圖5所示，在水平方向上移動(dòng)工作臺(tái)22，以將下一個(gè)半導(dǎo)體器件20定位在測(cè)試電路板23的接觸器24的正下方。
雖然在圖5所示的實(shí)例中，是將臨近已經(jīng)測(cè)試的那個(gè)半導(dǎo)體器件20的下一個(gè)半導(dǎo)體器件20定位在接觸器24的正下方，但是可以選擇任一半導(dǎo)體器件20作為下一個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件。
在下一個(gè)半導(dǎo)體器件定位在接觸器24的正下方的狀態(tài)下，再次向上移動(dòng)按壓頭50，并且在使半導(dǎo)體器件20的外部接觸端子與接觸器24的接觸片相接觸的同時(shí)，進(jìn)行希望的電測(cè)試。
在測(cè)試之后，向下移動(dòng)按壓頭25，以將待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20容置在支撐板21的凹入部分21a中，水平移動(dòng)工作臺(tái)22，以將下一個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件20移動(dòng)至接觸器24的正下方的位置。然后，向上移動(dòng)按壓頭25，以在使半導(dǎo)體器件20的外部連接端子與接觸器24的接觸片相接觸的同時(shí)，進(jìn)行電測(cè)試。
這樣，在本發(fā)明第一實(shí)施例的測(cè)試裝置和方法中，水平(橫向)移動(dòng)以對(duì)齊狀態(tài)安裝有多個(gè)半導(dǎo)體器件的支撐板21，以將待測(cè)試的半導(dǎo)體器件順序移動(dòng)至接觸器24的正下方的位置，然后，向上移動(dòng)按壓頭25以推升半導(dǎo)體器件20，從而在使半導(dǎo)體器件20的外部連接端子與接觸器24的接觸片相接觸的同時(shí)，進(jìn)行電測(cè)試。
此時(shí)，接觸器24并不移動(dòng)而是保持在相同的位置，而按壓頭25也僅上下移動(dòng)。也就是，不需要提供具有復(fù)雜結(jié)構(gòu)的部件例如上下移動(dòng)的接觸器24等類似物，因此簡(jiǎn)化了測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)。另外，通過僅僅在水平(橫向)方向上移動(dòng)工作臺(tái)22，就能夠選擇性地測(cè)試任一半導(dǎo)體器件。
另外，不需要移動(dòng)測(cè)試電路板23和接觸器24，由此簡(jiǎn)化了測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)。
此外，通過使托住半導(dǎo)體器件20的支撐板21連接在工作臺(tái)22上，使得支撐板21本身可用作容置/傳送托盤，從而無需將半導(dǎo)體器件20從托盤傳送至定位工作臺(tái)，這就簡(jiǎn)化了測(cè)試工藝。
應(yīng)當(dāng)注意，雖然將工作臺(tái)22構(gòu)造并且設(shè)置成僅在水平方向上可移動(dòng)，但是包括按壓頭25的工作臺(tái)22也可在上下方向(垂直方向)上移動(dòng)。
例如，當(dāng)將支撐板21安裝在工作臺(tái)22上或者從工作臺(tái)22上卸下支撐板21時(shí)，通過將工作臺(tái)22移動(dòng)很大的距離而使工作臺(tái)22與接觸器24之間形成很大的空間，由此可以消除對(duì)支撐板的移動(dòng)的限制。
下面將結(jié)合圖9至圖13說明作為定位和固定機(jī)件的實(shí)例的一側(cè)移動(dòng)機(jī)件。圖9示出具有凹入部分21Aa的支撐板21A，每個(gè)凹入部分21Aa設(shè)有一側(cè)移動(dòng)機(jī)件27。
如圖10至圖13所示，一側(cè)移動(dòng)機(jī)件27包括一側(cè)移動(dòng)板27A和彈簧27B。一側(cè)移動(dòng)板27A被彈簧27B推動(dòng)，而與矩形凹入部分21Aa中容置的半導(dǎo)體器件20的拐角部分接觸，從而半導(dǎo)體器件20被凹入部分21Aa的一個(gè)拐角擠壓。
如圖10所示，凹入部分21Aa具有能夠容置每個(gè)半導(dǎo)體器件20的構(gòu)造和面積，并且一側(cè)移動(dòng)板27A位于拐角處，從而可在對(duì)角線的方向上移動(dòng)。彈簧27B在對(duì)角線的方向上推動(dòng)一側(cè)移動(dòng)板27A。支撐板21A中的每個(gè)凹入部分21Aa形成有在準(zhǔn)確位置處形成的兩個(gè)側(cè)邊，這兩個(gè)側(cè)邊形成一個(gè)拐角，在該拐角處，一側(cè)移動(dòng)機(jī)件27擠壓半導(dǎo)體器件20。
因此，如圖11所示，通過一側(cè)移動(dòng)板27A擠壓半導(dǎo)體器件20以與上述兩個(gè)側(cè)邊接觸，每個(gè)半導(dǎo)體器件20被準(zhǔn)確地定位在支撐板21A的預(yù)定位置。
如上所述，通過工作臺(tái)22的定位銷22c，相對(duì)于工作臺(tái)22準(zhǔn)確地定位支撐板21A。因此，相對(duì)于工作臺(tái)22準(zhǔn)確地布置支撐板21A上安裝的半導(dǎo)體器件20。
應(yīng)當(dāng)注意，在容置半導(dǎo)體器件20之前的狀態(tài)下，必須將一側(cè)板27A牽引在拐角處而抵壓在彈簧27B上。為此，在一側(cè)移動(dòng)板27A設(shè)有開關(guān)孔27Aa，從而通過將例如銷插入在開關(guān)孔27Aa中并且移動(dòng)該銷，來移動(dòng)一側(cè)移動(dòng)板27A而抵壓在彈簧27B上并且保持。
通過使用一側(cè)移動(dòng)機(jī)件27，具有不同尺寸的半導(dǎo)體器件可被容置并且定位在具有相同尺寸的凹入部分中。
例如，如圖12所示，通過充分牽引一側(cè)移動(dòng)板27A，將尺寸大于圖11所示的半導(dǎo)體器件20的半導(dǎo)體器件20A容置在凹入部分21Aa中。另一方面，通過撞擊彈簧27B而將一側(cè)移動(dòng)板27A移動(dòng)很大距離，由此也能夠?qū)⒊叽缧∮趫D11所示的半導(dǎo)體器件20的半導(dǎo)體器件20B容置在凹入部分21Aa中。
雖然如上所述能夠?qū)雽?dǎo)體器件高準(zhǔn)確度地定位在支撐板上以與接觸器24的接觸片開始接觸，但是通過在按壓頭25的按壓表面上設(shè)置定位機(jī)件而由按壓頭托住半導(dǎo)體器件時(shí)，也可以將半導(dǎo)體器件的外部連接端子相對(duì)于接觸器24的接觸片準(zhǔn)確地定位。
下面將說明在按壓頭25上設(shè)置的定位機(jī)件。圖14示出在按壓頭25上設(shè)置的定位機(jī)件的輪廓。
為了通過按壓頭25定位半導(dǎo)體器件，處理按壓頭25的按壓表面25a，使得在按壓頭25支撐半導(dǎo)體器件20時(shí)，將半導(dǎo)體器件20定位在按壓表面25a上。也就是，如圖14所示，通過形成從按壓頭25的按壓表面25a的周邊突出的定位導(dǎo)軌25b，以使半導(dǎo)體器件20落在定位導(dǎo)軌內(nèi)部，能夠定位半導(dǎo)體器件20。按壓頭25和接觸器24不能在水平方向上移動(dòng)，這樣能將按壓頭25和接觸器24相互準(zhǔn)確地定位。
應(yīng)當(dāng)注意，定位導(dǎo)軌25b無需形成在按壓表面25a的整個(gè)周邊上，而是可以設(shè)在按壓表面25a的每個(gè)側(cè)邊的一部分上。
圖15示出通過在按壓表面25a的周邊上的定位導(dǎo)軌25b上設(shè)置傾斜表面而使半導(dǎo)體器件20很容易地落在按壓表面25a上的實(shí)例。
在圖15中，定位導(dǎo)軌25b設(shè)置在按壓表面25a的每個(gè)側(cè)邊的中心，從而在支撐板25的凹入部分21a中支撐半導(dǎo)體器件20的四個(gè)拐角。因此，雖然在圖中未示出，但是按壓頭25的四個(gè)拐角是被切掉的。
在圖15所示的實(shí)例中，當(dāng)按壓頭25向上移動(dòng)從而半導(dǎo)體器件20被按壓頭25支撐時(shí)，半導(dǎo)體器件20通過在定位導(dǎo)軌25b的傾斜表面上滑動(dòng)而被引導(dǎo)至按壓表面25a，這樣即使在支撐板21上設(shè)置的半導(dǎo)體器件20的位置準(zhǔn)確度并不是很高，也能夠提供高準(zhǔn)確度的定位。
應(yīng)當(dāng)注意，在圖15所示的實(shí)例中，工作臺(tái)22也可以上下移動(dòng)，以便在利用按壓頭25按壓半導(dǎo)體器件20之前，在向上移動(dòng)工作臺(tái)22并且半導(dǎo)體器件與接觸器24很近的狀態(tài)下，向上移動(dòng)按壓頭25。因此，通過輕微地提升半導(dǎo)體器件，使半導(dǎo)體器件的外部連接端子能夠與接觸器的接觸片開始接觸。
圖16示出在按壓表面25a的四個(gè)拐角上設(shè)有定位導(dǎo)軌25b的按壓頭25的實(shí)例。在圖16中，支撐板21的凹入部分21a和置于凹入部分21a中的半導(dǎo)體器件20在按壓頭25上方。
半導(dǎo)體器件20被支撐部件21b支撐，所述支撐部件21b在對(duì)應(yīng)于半導(dǎo)體器件20的側(cè)邊的中心部分的位置上延伸。具有傾斜表面的定位導(dǎo)軌25b設(shè)置在按壓頭25的按壓表面25a的四個(gè)拐角外側(cè)。
由于按壓表面25a小于支撐板21的支撐部件21b所包圍的面積，所以按壓表面25a從支撐板21的凹入部分21a的底面突出。因此，通過進(jìn)一步向上移動(dòng)的按壓頭25，從支撐板21提升如圖17所示的由按壓表面25a支撐的半導(dǎo)體器件20，從而半導(dǎo)體器件20的外部連接電極被按壓在接觸片上。
應(yīng)當(dāng)注意，在圖17所示的實(shí)例中，工作臺(tái)22也可以上下移動(dòng)，以便在利用按壓頭25的按壓表面25a提升半導(dǎo)體器件20之前，在向上移動(dòng)工作臺(tái)22而使半導(dǎo)體器件20與接觸器24很近的狀態(tài)下，向上移動(dòng)按壓頭25。因此，通過輕微地提升半導(dǎo)體器件20，使半導(dǎo)體器件20能夠與接觸器開始接觸。
圖18示出在按壓表面25a的四個(gè)拐角上設(shè)置的定位導(dǎo)軌25b上設(shè)有定位銷25c的按壓頭。在向上移動(dòng)按壓頭25時(shí)，從定位導(dǎo)軌25b的末端突出的定位銷25c與接觸器24中設(shè)置的定位孔相配合，如圖19所示。因此，將接觸器24和按壓頭25相互高準(zhǔn)確度地定位，由此高準(zhǔn)確度地定位半導(dǎo)體器件。
下面說明能夠改進(jìn)上述實(shí)施例中半導(dǎo)體器件20的球電極20a與接觸器24的接觸片24a之間的電連接的結(jié)構(gòu)。
圖20示出利用按壓頭25將半導(dǎo)體器件20移動(dòng)很小距離(微移)的結(jié)構(gòu)。也就是，在向上移動(dòng)按壓頭25以使半導(dǎo)體器件20與接觸器24相接觸之后，在水平方向上使按壓頭25微移很小距離。因此，水平移動(dòng)半導(dǎo)體器件20的外部連接端子(球電極)20a，得到外部連接端子20a與接觸器24的接觸片24a相接觸的狀態(tài)。
也就是，由于在摩擦接觸片24a的表面的同時(shí)使外部連接端子20a移動(dòng)很小距離，所以可去除附著在外部連接端子20a或者接觸片24a的表面上的氧化膜或者雜質(zhì)，這樣改善了外部連接端子20a與接觸片24a之間的導(dǎo)電性。
作為使按壓頭25移動(dòng)很小距離的裝置實(shí)例，可以給按壓頭25安裝一個(gè)電壓驅(qū)動(dòng)器例如壓電元件。
圖22示出利用按壓頭25使半導(dǎo)體器件20以非常小的振幅振動(dòng)的另一結(jié)構(gòu)。在向上移動(dòng)按壓頭25之后，在水平方向上以非常小的振幅振動(dòng)(微移)按壓頭25。因此，在外部連接端子與接觸器24的接觸片24a相接觸的狀態(tài)下，半導(dǎo)體元件20的外部連接端子20a在水平方向上微振。
也就是，由于在摩擦接觸器24的接觸片24a的表面的同時(shí)外部連接端子20a以非常小的振幅振動(dòng)，所以可去除附著在外部連接端子20a或者接觸片24a的表面上的氧化物或者雜質(zhì)，這樣改善了外部連接端子20a與接觸片24a之間的導(dǎo)電性。
作為以非常小的振幅振動(dòng)按壓頭25的裝置實(shí)例，可以給按壓頭25安裝一個(gè)超聲波振蕩器例如壓電元件。
這里，如果按壓頭25的按壓表面25a與接觸器24的多個(gè)接觸片24a的端面形成的表面之間的平行度保持得不好，則會(huì)對(duì)半導(dǎo)體器件20的一部分外部連接端子(球電極)20a施加很大的壓力，而對(duì)其它部分未施加足夠的壓力。在這種情況下，會(huì)惡化半導(dǎo)體器件20的電連接性能，也就無法執(zhí)行預(yù)定的測(cè)試。
采用圖24所示的結(jié)構(gòu)可以有效解決上述問題。
如圖24所示，按壓頭25A的端部25Ab與主體25Ac分離，并且在端部25Ab與主體25Ac之間設(shè)置球25Ad。端部25Ab與主體25Ac通過在主體25Ac周圍的彈簧25Ae相互連接。
使用按壓頭25A的這種結(jié)構(gòu)，球25Ad在單點(diǎn)處支撐具有按壓表面25Aa的端部25Ab。這樣，端部25Ab能夠在所有方向上傾斜。因此，如果由接觸器24的多個(gè)接觸片24a的端面形成的平面與按壓表面25Aa相互不平行，則在按壓按壓頭25的動(dòng)作中，按壓表面25Aa能夠隨著接觸片24a的傾斜而移動(dòng)，這樣使得按壓表面25Aa與由接觸片24a的端面形成的表面相互平行(所謂的表面復(fù)制動(dòng)作)。由此，能將半導(dǎo)體器件20的所有外部連接端子20a均勻地按壓在相應(yīng)的接觸片24a上，這樣改善了導(dǎo)電性。
下面結(jié)合圖25至圖27說明本發(fā)明的第二實(shí)施例。圖25至圖27示出根據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例用于執(zhí)行測(cè)試方法的按壓頭的結(jié)構(gòu)。圖25示出利用按壓頭25B冷卻半導(dǎo)體器件20的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試的測(cè)試裝置。
按壓頭25B設(shè)有冷卻片30，并且鼓風(fēng)機(jī)31設(shè)置在按壓頭25B的附近。由鼓風(fēng)機(jī)31直接吹向冷卻片30的氣流冷卻按壓頭25B。也就是，在測(cè)試的過程中，在按壓頭25B將半導(dǎo)體器件20按壓在接觸器24上而對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行特性測(cè)試時(shí)，半導(dǎo)體20產(chǎn)生熱量，所產(chǎn)生的熱量從半導(dǎo)體器件20的背面20b傳遞至按壓頭25B，從而從冷卻片30釋放到大氣中，由此冷卻半導(dǎo)體器件20。
由于按壓頭25B的按壓表面25Ba與半導(dǎo)體器件20的幾乎整個(gè)背面20b接觸，傳遞熱量的面積很大，因此能夠有效地冷卻半導(dǎo)體器件20。此外，由于按壓頭25B僅與一個(gè)半導(dǎo)體器件20相接觸，所以能有效地冷卻半導(dǎo)體器件20。
圖26示出利用按壓頭25C加熱半導(dǎo)體器件20的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試的測(cè)試裝置。按壓頭25C上設(shè)有用于加熱的加熱器32，以通過加熱器32產(chǎn)生的熱量加熱按壓頭25C。
也就是，當(dāng)加熱按壓頭25C時(shí)，熱量便傳遞至被按壓在接觸器24上而進(jìn)行特性測(cè)試的半導(dǎo)體器件20，這樣半導(dǎo)體器件20被加熱。
如上所述，由于按壓頭25C的按壓表面25Ca與半導(dǎo)體器件20的背面20b的幾乎整個(gè)表面接觸，傳遞熱量的面積很大，因此能夠有效地加熱半導(dǎo)體器件20。此外，由于按壓頭25C僅與一個(gè)半導(dǎo)體器件20相接觸，所以能有效地加熱半導(dǎo)體器件20。
圖27示出利用按壓頭25D加熱并/或冷卻半導(dǎo)體器件20的同時(shí)執(zhí)行特性測(cè)試的測(cè)試裝置。按壓頭25D設(shè)有用于冷卻的冷卻片30以及用于加熱的加熱器32，并且鼓風(fēng)機(jī)31設(shè)置在按壓頭25D的附近。通過加熱加熱器32來加熱按壓頭25D，并且由鼓風(fēng)機(jī)31直接吹向冷卻片30的氣流冷卻按壓頭25D。
將溫度傳感器33嵌入在按壓頭25D中。溫度傳感器33檢測(cè)按壓頭25D附近的溫度，并將對(duì)應(yīng)于檢測(cè)到的溫度的信號(hào)發(fā)送至溫度控制器34。按壓頭25D附近的溫度接近于半導(dǎo)體器件20的溫度。這樣，可以將由溫度檢測(cè)器檢測(cè)到的溫度視為半導(dǎo)體器件20的溫度。
溫度控制器34根據(jù)溫度檢測(cè)器33檢測(cè)到的溫度，調(diào)節(jié)對(duì)加熱器32的供電或者對(duì)鼓風(fēng)機(jī)31的供電，以將溫度傳感器33檢測(cè)到的溫度(也就是半導(dǎo)體器件20的溫度)控制在希望的目標(biāo)溫度。
由于按壓頭25D的按壓表面25Da與半導(dǎo)體器件20的背面20b的幾乎整個(gè)表面接觸，傳遞熱量的面積很大，因此能夠有效地加熱或者冷卻半導(dǎo)體器件20。此外，由于按壓頭25D僅與一個(gè)半導(dǎo)體器件20相接觸，所以能有效地加熱或者冷卻半導(dǎo)體器件20。
下面結(jié)合圖28和圖29說明本發(fā)明第三實(shí)施例的測(cè)試裝置和測(cè)試方法。圖28示出對(duì)背面20b設(shè)有外部連接端子的半導(dǎo)體器件20執(zhí)行特性測(cè)試的測(cè)試裝置和測(cè)試方法。
如圖28所示，接觸片25Eb設(shè)置在按壓頭25E的按壓表面25Ea上。接觸片25Eb與半導(dǎo)體器件20的背面20b上形成的外部連接端子20c接觸。接觸片25Eb具有容納外部連接端子20c的結(jié)構(gòu)。也就是，按壓頭24E的接觸片25Eb接觸并且按壓半導(dǎo)體器件20的外部連接端子20c，由此，將半導(dǎo)體器件20的外部連接端子20c按壓在接觸器24上。
如上所述，根據(jù)本實(shí)施例，即使半導(dǎo)體器件20的兩側(cè)都具有外部連接端子，也能夠同時(shí)接觸兩側(cè)的外部連接端子，由此允許對(duì)半導(dǎo)體器件20進(jìn)行測(cè)試。
圖29示出圖28中所示實(shí)施例的改型。在該改型中，按壓頭25E的接觸片25Eb與測(cè)試電路板23的接觸器24電連接。接觸片25Ec設(shè)置在按壓頭25E上設(shè)置的接觸片25Eb的周圍，并且接觸片25Eb和接觸片25Ec都與按壓頭25E的一側(cè)電連接。
為此，在對(duì)應(yīng)于接觸片25Ec的位置設(shè)置穿過電極(through electrode)21b，其穿過支撐板21延伸。因此，在本實(shí)施例中，由絕緣材料例如合成樹脂等類似物形成支撐板21。另外，接觸片24c圍繞接觸片24a設(shè)置。此外，工作臺(tái)22構(gòu)成為可在上下方向(垂直方向)上移動(dòng)。
在上述結(jié)構(gòu)中，當(dāng)向上移動(dòng)工作臺(tái)22和按壓頭25E以使半導(dǎo)體器件20按壓到接觸片24上時(shí)，半導(dǎo)體器件20的背面20b的外部連接端子20c與按壓頭20E的接觸片25Eb接觸，并且按壓頭25E的接觸片25Ec與支撐板21的穿過電極21b接觸。此外，支撐板21的穿過電極21b與接觸器24的接觸片24c接觸。因此，半導(dǎo)體器件20的背面20b的外部連接端子20c通過接觸片25Eb、接觸片25Ec、穿過電極21b和接觸片24c與測(cè)試電路板23電連接。
根據(jù)上述結(jié)構(gòu)，無需在作為可移動(dòng)部件的按壓頭25E的一側(cè)連接一個(gè)電路，就可以從測(cè)試電路板23將信號(hào)和電源提供給半導(dǎo)體器件20，以及將半導(dǎo)體器件20輸出的信號(hào)輸出至測(cè)試電路板23。
下面結(jié)合圖30和圖31說明本發(fā)明第四實(shí)施例的測(cè)試裝置和測(cè)試方法。
在圖30所示的本發(fā)明第四實(shí)施例的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置中，在測(cè)試電路板23上設(shè)置了多個(gè)接觸器24-1、24-2和24-3，并且相應(yīng)地設(shè)置了多個(gè)按壓頭25-1、25-2和25-3。使用接觸器24-1、24-2和24-3和相應(yīng)的按壓頭25-1、25-2和25-3，能夠同時(shí)接觸多個(gè)半導(dǎo)體器件。
在具有上述結(jié)構(gòu)的測(cè)試裝置中，如圖31所示，單獨(dú)控制每個(gè)按壓頭向上移動(dòng)，以選擇性地向上移動(dòng)多個(gè)按壓頭并且選擇性地測(cè)試半導(dǎo)體器件。
在圖31所示的實(shí)例中，按壓頭25-1和25-3向上移動(dòng)，但是按壓頭25-2未向上移動(dòng)。根據(jù)這種結(jié)構(gòu)，在例如確定對(duì)應(yīng)按壓頭25-2的半導(dǎo)體器件20是次品的情況下，通過不向上移動(dòng)對(duì)應(yīng)的按壓頭而不對(duì)相關(guān)的半導(dǎo)體器件20進(jìn)行測(cè)試，以實(shí)現(xiàn)有效的測(cè)試。
根據(jù)圖31所示的結(jié)構(gòu)，能夠同時(shí)測(cè)試多個(gè)半導(dǎo)體器件20。另外，通過適當(dāng)結(jié)合上述實(shí)施例的結(jié)構(gòu)，能夠獲得各種效果。
例如，通過在上述第二實(shí)施例中添加控制半導(dǎo)體器件的溫度的結(jié)構(gòu)，在測(cè)試多個(gè)半導(dǎo)體器件時(shí)，能夠單獨(dú)執(zhí)行適于每個(gè)半導(dǎo)體器件的溫度控制。
圖32示出對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體器件同時(shí)進(jìn)行測(cè)試的同時(shí)單獨(dú)執(zhí)行溫度控制的實(shí)例。在圖32所示的實(shí)例中，設(shè)置按壓頭25-1和按壓頭25-2，以同時(shí)對(duì)兩個(gè)半導(dǎo)體器件20進(jìn)行測(cè)試。按壓頭25-1設(shè)置有加熱器32-1、使用冷卻水的冷卻單元35-1以及溫度傳感器33-1。類似地，按壓頭25-2設(shè)置有加熱器32-2、使用冷卻水的冷卻單元35-2以及溫度傳感器33-2。加熱器32-1和冷卻單元35-1被溫度控制器34-1控制。加熱器32-2和冷卻單元35-2被溫度控制器34-2控制。
因此，被按壓頭25-1按壓的半導(dǎo)體器件20的溫度被溫度控制器34-1控制，而被按壓頭25-2按壓的半導(dǎo)體器件20的溫度被溫度控制器34-2控制。也就是，在單獨(dú)控制每個(gè)半導(dǎo)體器件的溫度的狀態(tài)下，對(duì)半導(dǎo)體器件20進(jìn)行測(cè)試。
本發(fā)明并不限于特定公開的實(shí)施例，并且在不脫離本發(fā)明的范圍內(nèi)可以進(jìn)行變化和修改。
本發(fā)明基于在2005年3月31日申請(qǐng)的日本在先申請(qǐng)No.2005-105226，在此通過參考將其全部?jī)?nèi)容援引在此。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，包括測(cè)試電路板，具有接觸器，該接觸器設(shè)有與待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子對(duì)應(yīng)的接觸片；支撐板，能夠?qū)⑺霭雽?dǎo)體器件以對(duì)齊的狀態(tài)安裝在該支撐板上；工作臺(tái)，用于支撐所述支撐板；以及按壓頭，用于按壓安裝在所述支撐板上的待測(cè)試的半導(dǎo)體器件，以使待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子與所述接觸器的接觸片相接觸，其中所述工作臺(tái)可以移動(dòng)到使安裝在所述支撐板上的至少一個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件面對(duì)所述接觸器的位置。
2.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，還包括定位機(jī)件，用于將所述支撐板相對(duì)于所述工作臺(tái)定位。
3.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述支撐板設(shè)有凹入部分，用于容置待測(cè)試的半導(dǎo)體器件。
4.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中還形成有從所述按壓頭的按壓表面周圍突出的定位導(dǎo)軌，用于將半導(dǎo)體器件引導(dǎo)到按壓表面上。
5.如權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中還設(shè)有從所述定位導(dǎo)軌突出的定位銷，并且在所述接觸器的對(duì)應(yīng)于定位銷的位置上設(shè)有定位孔。
6.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述按壓頭在水平方向上微移或者微振。
7.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述按壓頭的按壓表面能夠以相對(duì)于水平方向的任意方向傾斜。
8.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，還包括溫度控制機(jī)件，用于控制所述按壓頭的按壓表面的溫度。
9.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述溫度控制機(jī)件包括設(shè)置在所述按壓頭上的冷卻片以及將空氣流吹向冷卻片的鼓風(fēng)機(jī)。
10.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述溫度控制機(jī)件包括設(shè)置在所述按壓頭上的加熱器。
11.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述溫度控制機(jī)件包括冷卻單元，其設(shè)置在所述按壓頭中并且具有冷卻劑流經(jīng)的流道。
12.如權(quán)利要求8所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述溫度控制機(jī)件包括溫度傳感器，用于檢測(cè)所述按壓頭的按壓表面附近的溫度；以及溫度控制器，用于基于溫度傳感器檢測(cè)到的溫度進(jìn)行溫度控制。
13.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中所述半導(dǎo)體器件的背面具有安裝端子，并且在所述按壓頭的按壓表面設(shè)置有用于與安裝端子相接觸的第一接觸片。
14.如權(quán)利要求13所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，在所述按壓頭的所述按壓表面上設(shè)置有圍繞第一接觸片的第二接觸片，還設(shè)置有穿過所述支撐板延伸的用于與第二接觸片相接觸的穿過電極，并且在所述接觸器上設(shè)置有用于與穿過電極相接觸的第三接觸片。
15.如權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試裝置，其中在所述測(cè)試電路板上連接有多個(gè)所述接觸器，并且設(shè)置有對(duì)應(yīng)于多個(gè)接觸器的多個(gè)所述按壓頭。
16.一種半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，包括將多個(gè)半導(dǎo)體器件以對(duì)齊的狀態(tài)安裝在支撐板上的步驟，每個(gè)半導(dǎo)體器件的一個(gè)主表面上具有外部連接端子，該外部連接端子從支撐板露出；使所述支撐板面對(duì)測(cè)試裝置的接觸器的步驟；從第一個(gè)半導(dǎo)體器件的另一個(gè)主表面按壓第一個(gè)半導(dǎo)體器件，以使第一個(gè)半導(dǎo)體器件的外部連接端子與所述接觸器的接觸片相接觸的步驟；經(jīng)由所述接觸器對(duì)所述第一個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試的步驟；將所述第一個(gè)半導(dǎo)體器件容置在所述支撐板中的步驟；移動(dòng)所述支撐板的步驟；從第二個(gè)半導(dǎo)體器件的另一個(gè)主表面按壓第二個(gè)半導(dǎo)體器件，以使第二個(gè)半導(dǎo)體器件的外部連接端子與所述接觸器的接觸片相接觸的步驟；以及經(jīng)由所述接觸器對(duì)所述第二個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試的步驟。
17.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中當(dāng)將所述第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件按壓到所述接觸器上時(shí)，微移或者微振所述第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件。
18.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中當(dāng)對(duì)所述第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，僅對(duì)待測(cè)試的所述第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件的背面冷卻或者加熱。
19.如權(quán)利要求18所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中檢測(cè)所述待測(cè)試的第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件附近的溫度，并且根據(jù)檢測(cè)到的溫度對(duì)所述待測(cè)試的第一個(gè)或者第二個(gè)半導(dǎo)體器件進(jìn)行溫度控制。
20.如權(quán)利要求16所述的半導(dǎo)體器件的測(cè)試方法，其中所述第一個(gè)半導(dǎo)體器件是從一組半導(dǎo)體器件中選擇的至少一個(gè)半導(dǎo)體器件。
全文摘要
本發(fā)明提出一種測(cè)試裝置，其能夠通過從半導(dǎo)體器件的背面將半導(dǎo)體器件按壓到接觸器上，對(duì)多個(gè)半導(dǎo)體器件中的任一個(gè)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試電路板具有接觸器，該接觸器設(shè)有與待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子對(duì)應(yīng)的接觸片。支撐板能夠?qū)雽?dǎo)體器件以對(duì)齊的狀態(tài)安裝在該支撐板上。工作臺(tái)支撐該支撐板。按壓頭按壓所述支撐板上安裝的待測(cè)試的半導(dǎo)體器件，以使待測(cè)試的半導(dǎo)體器件的外部連接端子與接觸器的接觸片相接觸。該工作臺(tái)可移動(dòng)到使安裝在該支撐板上的至少一個(gè)待測(cè)試的半導(dǎo)體器件面對(duì)該接觸器的位置。
文檔編號(hào)G01R31/28GK1841693SQ20051010395
公開日2006年10月4日 申請(qǐng)日期2005年9月16日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月31日
發(fā)明者田代一宏, 伊東靖幸, 丸山茂幸, 有坂義一 申請(qǐng)人:富士通株式會(huì)社