專利名稱：半導(dǎo)體器件測(cè)試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及具有與其連接的半導(dǎo)體傳送和處理裝置(通常稱為處理器)的半導(dǎo)體器件測(cè)試裝置，該傳送和處理裝置用于為測(cè)試目的而傳送半導(dǎo)體器件(如半導(dǎo)體器件集成電路，并以測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ)分檢測(cè)試過(guò)的器件，尤其涉及在半導(dǎo)體器件傳送和處理裝置(下文中稱為處理器)將待測(cè)試的半導(dǎo)體器件帶入測(cè)試或測(cè)試部件(test section)時(shí)，用于提高半導(dǎo)體器件測(cè)試裝置的用來(lái)測(cè)試／測(cè)量該半導(dǎo)體器件的部分。
眾所周知，許多用于測(cè)試包括半導(dǎo)體器件集成電路(下文中被稱為IC)的各種類型的半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體測(cè)試裝置具有與其連接的處理器，用于將待測(cè)試或測(cè)試中的半導(dǎo)體器件(通常稱為DUT)傳送到待被與半導(dǎo)體測(cè)試裝置(下文中稱為IC測(cè)試儀)的器件測(cè)試插座(置于該半導(dǎo)體測(cè)試裝置的測(cè)試部件中)電氣和機(jī)械連接的測(cè)試部件，并在測(cè)試后，將測(cè)試過(guò)的半導(dǎo)體器件從測(cè)試部件中取出以傳送到一預(yù)定位置。
由于本發(fā)明涉及具有與其連接的處理器的IC測(cè)試儀，下面將首先參照?qǐng)D5和圖6來(lái)說(shuō)明此類IC測(cè)試儀的一個(gè)例子。為簡(jiǎn)單起見(jiàn)，下面將以設(shè)計(jì)成測(cè)試作為典型的半導(dǎo)體器件的ICs(多個(gè)IC)的IC測(cè)試儀為例來(lái)對(duì)本發(fā)明予以描述。
圖4和圖5分別表示適于用來(lái)測(cè)試具有內(nèi)置的邏輯電路或模擬電路的多管腳ICs的傳統(tǒng)IC測(cè)試儀的總體結(jié)構(gòu)圖(部分為截面圖)，以及表示傳統(tǒng)的處理器的平面圖。
圖4所示的IC測(cè)試儀包含一測(cè)試儀主體(proper)(在相關(guān)技術(shù)中稱為主框架)MF，其中在其它元件中含有電氣和電子電路及器件；一處理器HAND，其上設(shè)有傳送ICs的傳送機(jī)械裝置；以及一測(cè)試頭TSH，它電連接于處理器HAND的測(cè)試部件中。
處理器HAND包含基片10和包括第一X-Y傳送裝置20、第二X-Y傳送裝置30的IC傳送機(jī)械裝置，以及Z軸驅(qū)動(dòng)裝置(是適于如圖4所示在垂直方向(向上及向下方向)移動(dòng)物體的裝置)，所有這些都裝在其片10上。另外，基片10包含如圖所示在背著處理器的水平方向上延伸的延伸部分，并在其下限定裝有測(cè)試頭TSH的一空間。此外，在基片10的該延伸部分形成通孔11，其大小足以使測(cè)試中的ICs通過(guò)，以使待測(cè)試的ICs通過(guò)該通孔11下降并置于裝在測(cè)試頭TSH上的IC插座SK。
已經(jīng)由處理器HAND的IC傳送機(jī)械裝置傳送到測(cè)試部件的測(cè)試中的ICs被帶動(dòng)與安裝在測(cè)試儀主體MF的測(cè)試頭TSH上的IC插座SK電連接，并因此通過(guò)測(cè)試頭TSH和一束電纜KU與測(cè)試儀主體MF電連接。從測(cè)試儀主體MF通過(guò)該束電纜KU所加的預(yù)定方式的測(cè)試信號(hào)被加在測(cè)試中的ICs上，而從測(cè)試中的ICs中讀出的響應(yīng)信號(hào)則從測(cè)試頭TSH通過(guò)該束電纜發(fā)送到測(cè)試儀主體MF，以測(cè)量該IC的電特性。
裝在測(cè)試頭TSH中的主要是一組驅(qū)動(dòng)器，用來(lái)將預(yù)定方式的測(cè)試信號(hào)施加到測(cè)試中的ICs；一組比較器CP，其每一個(gè)都用來(lái)確定從測(cè)試中的ICs讀出的輸出信號(hào)是否分別為具有預(yù)定電壓值的高(H)邏輯信號(hào)或低(L)邏輯信號(hào)；電源線；等，這些元件及電源線都通過(guò)該束電纜KU與測(cè)試儀主體MF電連接。
測(cè)試完成后，測(cè)試過(guò)的ICs由處理器HAND的IC傳送機(jī)械裝置從IC插座SK運(yùn)送到預(yù)定位置，并隨后以測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ)被分檢。
圖5是表示IC測(cè)試儀，尤其是處理器HAND的總體結(jié)構(gòu)的平面圖。該處理器HAND包括在X軸和Y軸方向都能傳送物體的第一和第二X-Y傳送裝置20和30；第一和第二X-Y傳送裝置20和30在經(jīng)度方向上(如圖所示從右到左)互相相對(duì)地置于大體上為矩形的基板10上。在此，經(jīng)度方向指X軸方向。
第一X-Y傳送裝置20包括一對(duì)第一平行X軸軌道21A、21B，如圖所示，它們?cè)诨?0上相對(duì)的主側(cè)面從鄰近其左端處在X軸方向上延伸一預(yù)定長(zhǎng)度；第一可動(dòng)臂26，它跨在X軸軌道21A、21B兩端并與其垂直，并可移動(dòng)地沿其X軸方向安裝在該軌道上；以及第一X-Y運(yùn)載頭24，它安裝在可動(dòng)臂26上，用于沿其在Y軸方向上移動(dòng)。
第二X-Y傳送裝置30包括一對(duì)第二平行X軸軌道31A、31B，如圖所示，它們?cè)诨?0上相對(duì)的主側(cè)面從鄰近其左端處在X軸方向上延伸一預(yù)定長(zhǎng)度；第二可動(dòng)臂40，它跨接在X軸軌道31A、31B兩端并與其垂直，并可移動(dòng)地沿其X軸方向安裝在該軌道上；以及第二X-Y運(yùn)載頭(未示出)，其安裝于可動(dòng)臂40上，用于沿其在Y軸方向上移動(dòng)。
利用上述結(jié)構(gòu)，第一運(yùn)載頭24可由如上構(gòu)成的第一X-Y傳送裝置20移動(dòng)到如圖用點(diǎn)劃線示出的、該對(duì)第一X軸軌道21A、21B之間所限定的、大體上為矩形的區(qū)域(A)中的任意所需點(diǎn)，而第二運(yùn)載頭同樣可由第二X-Y傳送裝置30移動(dòng)到如圖用點(diǎn)劃線示出的、該對(duì)第二X軸軌道31A、31B之間所限定的、大體上為矩形的區(qū)域(B)中的任意所需點(diǎn)。即，區(qū)或(A)是其中第一X-Y傳送裝置20能夠傳送物體的區(qū)域，而區(qū)域(B)是第二X-Y傳送裝置30的可傳送區(qū)域。
如圖所示連續(xù)從右到左置于區(qū)域(A)的下面部分的是空盤存儲(chǔ)部件46，用于容納互相疊放的空盤；進(jìn)料盤41，其上裝有待測(cè)試的ICs(測(cè)試中的ICs)；分類盤42、43、44和45中的兩個(gè)盤42和43，用于以測(cè)試結(jié)果為基礎(chǔ)對(duì)測(cè)試過(guò)的ICs分檢并存儲(chǔ)。其余兩個(gè)盤44和45以及一平面(planar)加熱板50相繼從左到右置于區(qū)域(A)的上面部分，用于將測(cè)試中的ICs加熱到預(yù)定溫度。不用說(shuō)，在此示出的盤41-45、空盤存儲(chǔ)部件46和加熱板50的安排及分類盤42-45的數(shù)目?jī)H僅是一個(gè)例子，它們可根據(jù)需要變化。
置于區(qū)域(B)中的是其中裝有IC插座的IC測(cè)試儀的測(cè)試部件TS，測(cè)試中的ICs待被置于與該IC插座電連接。由于所示的處理器被設(shè)計(jì)成一次測(cè)試兩個(gè)ICs，因此測(cè)試部件TS上裝有兩個(gè)插座。
所示的處理器上還分別設(shè)有第一和第二緩沖級(jí)BF1和BF2，它們?cè)趨^(qū)域(A)中的一預(yù)定位置和區(qū)域(B)中的一預(yù)定位置之間的X軸方向上可來(lái)回移動(dòng)。更具體地講，第一緩沖級(jí)BF1在區(qū)域(A)中靠近加熱板50的右手邊的部分和區(qū)域(B)中一預(yù)定位置之間的X軸方向上可來(lái)回移動(dòng)，而第二緩沖級(jí)BF2在區(qū)域(A)中靠近空盤存儲(chǔ)部件46的右手邊的部分之間的X軸方向上可來(lái)回移動(dòng)。
第一緩沖級(jí)BF1執(zhí)行將加熱到預(yù)定溫度的測(cè)試中的ICs從區(qū)域(A)傳送到區(qū)域(B)的功能，而第二緩沖BF2起著把測(cè)試過(guò)的ICs從區(qū)域(B)運(yùn)載到區(qū)域(A)的作用。應(yīng)當(dāng)理解，這些緩沖級(jí)BF1和BF2的提供，允許第一和第二X-Y傳送裝置20和30完成其傳送操作而不相互干擾。
如上所述的第一X-Y傳送裝置20設(shè)計(jì)成將測(cè)試中的ICs運(yùn)送到加熱板50，用于對(duì)該ICs施加一預(yù)定溫度應(yīng)力，然后執(zhí)行將加熱到預(yù)定溫度的測(cè)試中的ICs傳送到第一緩沖BF1上的操作，以及執(zhí)行將測(cè)試過(guò)的ICs從第二緩沖級(jí)BF2傳送到預(yù)定的分類盤的操作，測(cè)試過(guò)的ICs已經(jīng)由第二緩沖級(jí)BF2從區(qū)域(B)傳送到區(qū)域(A)。
另一方面，第二X-Y傳送裝置30設(shè)計(jì)成執(zhí)行這樣的操作，即將由第一緩沖級(jí)BF1運(yùn)送到區(qū)域(B)的測(cè)試中的ICs傳送到測(cè)試部件TS，并執(zhí)行這樣的操作，即將測(cè)試過(guò)的ICs從測(cè)試部件TS傳送到第二緩沖級(jí)BF2。
例如，如上所述的加熱板50可由板狀金屬原料(stock)形成，并且其上設(shè)有多個(gè)IC接收凹槽(recess)或容器(pocket)51，用以容納測(cè)試中的ICs。第一X-Y傳送裝置20將正被測(cè)試的ICs從進(jìn)料盤41傳送到這些IC接收凹槽51。這些IC接收凹槽51通常以由多行和多列組成的矩陣的形式排列。加熱板50保持在一提升后的溫度，該溫度稍高于施加到正被測(cè)試的ICs的溫度。于是，正被測(cè)試的ICs在由第一緩沖級(jí)BF1傳送到測(cè)試部件TS之前被加熱到預(yù)定溫度。
第一和第二X-Y傳送裝置20和30的每一個(gè)上都設(shè)有其自己的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置(其中每一個(gè)都適于在垂直方向(Z軸方向)上運(yùn)送IC)，用以執(zhí)行將ICs從諸盤、加熱板50或測(cè)試部件TS(插座)中取出的操作，以及將ICs放落到諸盤、加熱板50或測(cè)試部件TS的操作。
圖6示出裝于第一X-Y傳送裝置20上的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的一個(gè)例子的總體結(jié)構(gòu)。在第一X-Y傳送裝置20的Y軸方向上延伸的可動(dòng)臂26包括一具有基本為C-型截面的中空構(gòu)件，在其中空內(nèi)部裝有同樣在Y軸方向延伸的螺紋軸22和導(dǎo)引軸23。具體講，螺紋軸22和導(dǎo)引軸23通過(guò)第一X-Y運(yùn)載頭24(其上形成有可與螺紋軸22的螺紋齒合的螺紋)的主體部分在Y軸方向延伸。在導(dǎo)引軸23上沒(méi)有螺紋，以允許第一X-Y運(yùn)載頭24的主體部分可相對(duì)于導(dǎo)引軸23滑動(dòng)，導(dǎo)引軸23又依次在Y軸方向穩(wěn)定X-Y運(yùn)載頭24的運(yùn)動(dòng)。
利用如上所述的結(jié)構(gòu)，螺紋軸22的被驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)將在Y軸方向以固定方式移動(dòng)第一X-Y運(yùn)載頭24。應(yīng)注意，X-Y運(yùn)載頭24在X軸方向的運(yùn)動(dòng)會(huì)受可動(dòng)臂26在X軸方向的運(yùn)動(dòng)的影響。
從第一X-Y運(yùn)載頭24的主體部分的頂部水平延伸(如圖5所示在X軸方向上)的是臂24A，在其下側(cè)裝有多個(gè)垂直向下延伸的空氣筒，在此例中為四個(gè)空氣筒，即第一、第二、第三和第四空氣筒S1、S2、S3和S4，如圖5所示。在圖6中，第二空氣筒S2由于其藏在第一空氣筒S1之后而看不見(jiàn)。同樣，第四空氣筒S4由于其藏在第三空氣筒S3之后而看不見(jiàn)。空氣筒S1、S2、S3和S4的每一個(gè)的可動(dòng)桿都具有安裝于其底部的真空拾取(pick-up)頭。
雖然在該示例中Z軸驅(qū)動(dòng)裝置60適合于成對(duì)驅(qū)動(dòng)第一和第二空氣筒S1和S2，和成對(duì)驅(qū)動(dòng)第三和第四空氣筒S3和S4，以便一次將兩個(gè)ICs吸取于其上，以進(jìn)行傳送，但這僅僅是一個(gè)例子。
利用一組第一和第二空氣筒S1和S2來(lái)將在加熱板50中被加熱到預(yù)定溫度的測(cè)試中的ICs傳送到第一緩沖裝置BF1。鑒于此，安裝在第一和第二空氣筒S1和S2上的真空拾取頭61(如圖所示在其上吸附了測(cè)試中的ICs)上裝有加熱器(未示出)，用于保持測(cè)試中的已加熱的ICs的溫度。裝在另一組第三和第四空氣筒S3和S4上的真空拾取頭62上不設(shè)有加熱器，因?yàn)樗鼈冇糜谠谄湔囟葌魉虸Cs。具體講，當(dāng)將ICs從進(jìn)料盤41傳送到加熱板50，和將測(cè)試過(guò)的ICs從第二緩沖級(jí)BF2傳送到分類盤42、43、44和45中的相應(yīng)一個(gè)時(shí)，使用真空拾取頭62。
裝在第二X-Y傳送裝置30上的可動(dòng)臂40上的第二運(yùn)載頭(未示出)上也設(shè)有在結(jié)構(gòu)上類似于Z軸驅(qū)動(dòng)裝置60的結(jié)構(gòu)的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置。然而，由于第二X-Y傳送裝置30與第一X-Y軸傳送裝置20成鏡像(mirror-image)關(guān)系安置，可動(dòng)臂40的結(jié)構(gòu)相對(duì)于圖6所示的可動(dòng)臂26的結(jié)構(gòu)對(duì)稱(可動(dòng)臂26在其右手側(cè)開(kāi)口，可動(dòng)臂40在其左手側(cè)開(kāi)口)，而四個(gè)空氣筒安裝在可動(dòng)臂的40的左側(cè)。應(yīng)當(dāng)注意，在第二運(yùn)載頭中，Z軸驅(qū)動(dòng)裝置也適合于成對(duì)驅(qū)動(dòng)第一和第二空氣筒和成對(duì)驅(qū)動(dòng)第三和第四空氣筒，以便一次將兩個(gè)ICs吸附于其上，以進(jìn)行傳送。當(dāng)將加熱到預(yù)定溫度的測(cè)試中的ICs從第一緩沖級(jí)BF1傳送到測(cè)試部件TS時(shí)，使用一組空氣筒。鑒于此，裝在這些筒上的真空拾取頭上裝有加熱器，用于保持測(cè)試中的被加熱的ICs的溫度。裝在另一組空氣筒上的真空拾取器上不裝有加熱器，并在傳送處于其正常溫度的ICs，即從測(cè)試部件TS傳送到第二緩沖級(jí)BF2時(shí)被使用。本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員會(huì)很清楚，Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)可以多種方式修改。
構(gòu)成上述類型的IC測(cè)試儀，以在加熱板50中將測(cè)試中的ICs加熱到預(yù)定溫度，并在保持該預(yù)定溫度的同時(shí)測(cè)試該ICs。這對(duì)利用簡(jiǎn)化類型的加熱器裝置(如上述的加熱板50)的IC測(cè)試儀是相當(dāng)大在的要求，這是因?yàn)榇祟怚C測(cè)試儀的高初始成本，此類IC測(cè)試儀使用能夠?qū)y(cè)試中的ICs保持在一預(yù)定溫度的恒溫室，并且用封裝在該恒溫室中的測(cè)試部件TS來(lái)實(shí)施測(cè)試。
另一方面，固接于測(cè)試頭TSH的IC插座SK與一插座導(dǎo)向器(socket guide)相關(guān)。圖7和圖8示出了插座導(dǎo)向器的一個(gè)例子的詳細(xì)構(gòu)造。
圖7是表示測(cè)試頭TSH、IC插座SK和插座導(dǎo)向器35的安置的概略截面圖，而圖8是表示插座導(dǎo)向器35的平面圖。固定于測(cè)試頭TSH的頂部的是環(huán)形連接器(coupling)32，稱為棒(flog)環(huán)，在其頂部是性能(performance)板PB。
棒環(huán)(flog ring)32是用于與測(cè)試頭TSH和性能板PB電連接的構(gòu)件，并具有裝于其上的pogo(“彈性單高蹺”)接觸插針(pin)33的環(huán)形陣列，以便從該環(huán)的表面延伸。pogo接觸插針(稱為pogo插針)33是由彈簧支持的可動(dòng)接觸插針，用于在與棒環(huán)32的表面垂直的方向移動(dòng)，并通常由彈簧從棒環(huán)32的表面32突出而偏置。這些pogo插針33與從棒環(huán)32的下表面延伸的端電連接，這些端依次又與測(cè)試頭TSH內(nèi)部的相應(yīng)電纜34電連接。
安裝在性能板PB的上表面的是IC插座SK，本例中為兩個(gè)，其端部通過(guò)性能板PB中的印刷線路與性能板PB的相應(yīng)端部電連接，性能板PB與pogo插針33接觸。于是，可以理解，IC插座的端部通過(guò)印刷線路(導(dǎo)體)和性能板PB的端部、pogo插針33及電纜34與測(cè)試頭TSH電連接。
插座導(dǎo)向器35包圍IC插座SK并安裝在其周圍上部。如圖6所示，插座導(dǎo)向器35由大體上為長(zhǎng)方形的板狀金屬塊形成，該金屬塊比兩個(gè)IC插座SK所占據(jù)的平面空間大預(yù)定尺寸，并且該導(dǎo)向器35在相應(yīng)于IC插座SK的位置具有穿過(guò)其中形成的IC導(dǎo)向孔35A。測(cè)試中的ICs穿過(guò)IC導(dǎo)向孔35A插入插座導(dǎo)向器35，以與IC插座SK接觸。
安裝在第二X-Y傳送裝置上的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置垂直(向上和向下)移動(dòng)測(cè)試中的ICs，以將它們?nèi)缟纤龅胤胖玫脚cIC插座接觸的位置。在圖7中，僅示出了在其上裝有真空拾取頭的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的可動(dòng)桿60R，用以簡(jiǎn)化起見(jiàn)。
從插座35的頂面向上直立的是兩個(gè)導(dǎo)向插針35B，位于沿每一個(gè)IC導(dǎo)向孔35A的相對(duì)兩側(cè)(插座導(dǎo)向器35在經(jīng)度方向相對(duì)的兩側(cè))的一個(gè)大體上為中心點(diǎn)處。構(gòu)成導(dǎo)向插針35B是用于將Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的相關(guān)可動(dòng)桿60R(在其帶著測(cè)試中的ICs向下時(shí))導(dǎo)入其位置。另一方面，包圍可動(dòng)桿60R并安裝在其一定高度的是一板狀導(dǎo)向構(gòu)件63，它具有穿過(guò)其中并在垂直方向與相應(yīng)的導(dǎo)向插針35B成列而形成的導(dǎo)向通孔63A。這些導(dǎo)向通孔63A的直徑剛好適合于相應(yīng)的導(dǎo)向插針35B，以使真空吸附于可動(dòng)桿60的真空拾取頭的測(cè)試中的ICs被恰當(dāng)?shù)貙?dǎo)引，在其向下時(shí)將測(cè)試中的ICs的管腳(pin)放入與相應(yīng)的IC插座SK的相應(yīng)接觸插針接觸的位置。
導(dǎo)向構(gòu)件63具有兩對(duì)從其下表面向下延伸的突塊63B，以便上述管腳一旦被安置與IC插座SK的相應(yīng)接觸插針接觸，便牽制測(cè)試中的ICs的管腳，正確保持它們與插座插針電接觸。在本例中有兩對(duì)突塊63B，如圖8所示，由于測(cè)試中的ICs的管腳從其四個(gè)側(cè)面向外延伸，可用框狀突塊代替這兩對(duì)突塊。另外，不用說(shuō)，至少要與IC管腳接觸的這樣的突塊部分是由電絕緣材料制成。
至今已實(shí)踐給插座導(dǎo)向器35提供加熱裝置36來(lái)加熱插座導(dǎo)向器35，以在加熱期間通過(guò)由加熱板50給測(cè)試中的ICs加熱而保持其溫度。然而，如圖7所示，穿過(guò)插座導(dǎo)向器35而形成的IC導(dǎo)向孔35A以及插座導(dǎo)向器35本身暴露于大氣中，故從插座導(dǎo)向器35損失相當(dāng)?shù)臒崃俊＝Y(jié)果，當(dāng)高溫?zé)釕?yīng)力以超過(guò)125℃的量級(jí)由加熱板50施加于測(cè)試中的ICs時(shí)，很難將IC的溫度保持在那個(gè)高溫，盡管插座導(dǎo)向器35有著增強(qiáng)的熱容量。
另外，雖然插座導(dǎo)向器35與一公共電位連接，以電磁屏蔽IC插座SK的周圍部分，IC導(dǎo)向孔35A的上部被暴露，并且在性能板PB的表面的印刷線路上和待測(cè)試的ICs上也不設(shè)有特殊的電磁屏蔽裝置，這些元件對(duì)外界噪聲(包括處理器本身產(chǎn)生的噪聲)沒(méi)有保護(hù)能力。
在待測(cè)試的ICs為多管腳器件并有內(nèi)置的邏輯電路或模擬電路和其它電路的情況下，并在這樣的器件被用于在高頻區(qū)測(cè)試其邏輯電路或模擬電路的情況下，IC插座的頂面和性能板PB表面的印刷線路很容易受外界噪聲的影響。這種由外界噪聲造成的有害影響會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重問(wèn)題，即阻礙了正確測(cè)試和測(cè)量待測(cè)試的ICs。
本發(fā)明的第一個(gè)目的是提供一種能夠在測(cè)試中防止已加熱到預(yù)定溫度的測(cè)試中的半導(dǎo)體器件的溫度下降到預(yù)定溫度之下的半導(dǎo)體測(cè)試裝置。
本發(fā)明的第二個(gè)目的是提供一種能夠?qū)y(cè)試中的半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試而不使它們受到外界噪聲的有害影響的半導(dǎo)體測(cè)試裝置。
按照本發(fā)明，一種半導(dǎo)體測(cè)試裝置包括固接于測(cè)試頭的器件插座；包括熱傳導(dǎo)塊的插座導(dǎo)向器，該插座導(dǎo)向器適用于包圍該器件插座并將由一Z軸驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)送來(lái)的半導(dǎo)體器件與該器件插座成一列；以及一熱源，用于加熱該插座導(dǎo)向器，在這種半導(dǎo)體測(cè)試裝置中，提供了一種改進(jìn)了的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其包括一盒狀外殼，其由熱絕緣材料構(gòu)成，并基本上(substantially)把該器件插座和該插座導(dǎo)向器封裝起來(lái)；一穿孔(through-aperture)，其形成于盒狀外殼的頂部，用于使由Z軸驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)送來(lái)的半導(dǎo)體器件通過(guò)并進(jìn)入盒狀外殼的內(nèi)部；以及一打開(kāi)或關(guān)閉(打開(kāi)／關(guān)閉)裝置，用于有選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉形成于盒狀外殼頂部的該穿孔，由此即達(dá)到了本發(fā)明的目的。
在第一實(shí)施例中，該打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件，該構(gòu)件具有用于關(guān)閉形成于該盒狀外殼頂部的穿孔的一關(guān)閉部分，并具有用于打開(kāi)該穿孔的一打開(kāi)部分，該打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件如此安置，以便能夠越過(guò)(across)該盒狀外殼頂部水平移動(dòng)。該盒狀外殼封裝插座板之上的器件插座和插座導(dǎo)向器。
在第一種修改形式中，打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一安裝在Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上的覆蓋構(gòu)件，用于在Z軸驅(qū)動(dòng)裝置將半導(dǎo)體器件運(yùn)載帶入并與盒狀外殼內(nèi)的器件插座接觸時(shí)，關(guān)閉形成于盒狀外殼頂部的穿孔。
該覆蓋構(gòu)件可固定于沿Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的一預(yù)定位置，或者可替代地，可安裝于Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上以沿其移動(dòng)。該覆蓋構(gòu)件可由熱絕緣材料、或者電磁屏蔽材料或者包含電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
在第二種修改形式中，打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件，其安裝在盒狀外殼頂部的穿孔的相對(duì)兩側(cè)，該相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件可相互相對(duì)或相背地移動(dòng)。該對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件可由熱絕緣材料、或者電磁屏蔽材料或者包含電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
在該第一實(shí)施例中，Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上裝有一覆蓋構(gòu)件，該覆蓋構(gòu)件用于當(dāng)板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的打開(kāi)部分已移動(dòng)到已將形成于盒狀頂外殼頂部的穿孔打開(kāi)的位置時(shí)，并且當(dāng)Z軸驅(qū)動(dòng)裝置已將半導(dǎo)體器件運(yùn)載帶入并與盒狀外殼內(nèi)的器件插座接觸時(shí)，關(guān)閉板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的打開(kāi)部分。
用于關(guān)閉板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的打開(kāi)部分的該覆蓋構(gòu)件可固定于沿Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的一預(yù)定位置，或者，可安裝于所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上以沿其移動(dòng)。該覆蓋構(gòu)件可由熱絕緣材料、或者電磁屏蔽材料或者包含電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。該覆蓋構(gòu)件可具有一固接于其下表面的密閉的密封構(gòu)件。
在第二實(shí)施例中，該器件插座固接于一插座板，其位于距裝在測(cè)試頭上的性能板之上一預(yù)定距離之處，盒狀外殼封裝插座板之上的器件插座和插座導(dǎo)向器。
在第三實(shí)施例中，包含于熱絕緣材料中的該電磁屏蔽材料是網(wǎng)格(meshes)薄片金屬。該覆蓋構(gòu)件由包含電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成，而固接于該覆蓋構(gòu)件的下表面的該密閉的密封構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成。另外，板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成，用于關(guān)閉板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的打開(kāi)部分的該覆蓋構(gòu)件由包含電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成，而固接于該覆蓋構(gòu)件的下表面的該密閉的密封構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成。
利用上述構(gòu)成，該盒狀外殼的內(nèi)部基本保持在恒定溫度，并被電磁屏蔽，以消除測(cè)試中由外界噪聲侵害的可能性。
在此披露的實(shí)施例中，雖然示出的用于將插座導(dǎo)向器加熱到預(yù)定溫度的熱源包含安裝在該插座導(dǎo)向器中的電加熱器，應(yīng)當(dāng)理解，可由其它合適熱源如空氣或氣體來(lái)加熱盒狀外殼的內(nèi)部或者插座導(dǎo)向器。


圖1是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第一實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖；圖2是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第二實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖；圖3是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第三實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖；圖4是說(shuō)明應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)IC測(cè)試儀例子的總體結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖，其中部分為斷面圖；圖5是說(shuō)明圖4所示IC測(cè)試儀結(jié)構(gòu)的平面圖；圖6是說(shuō)明圖4所示IC測(cè)試儀的Z軸驅(qū)動(dòng)裝置結(jié)構(gòu)的放大了的斷面圖；圖7是說(shuō)明圖4所示IC測(cè)試儀的部件中的測(cè)試頭TSH、IC插座SK和插座導(dǎo)向器的概略斷面圖；圖8是說(shuō)明圖7所示插座導(dǎo)向器的平面圖。
下面將參照?qǐng)D1-3說(shuō)明本發(fā)明的一些實(shí)施例。
圖1是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第一實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖。在圖1中，對(duì)應(yīng)于圖7和圖8中所示的部分和元件的由相同的標(biāo)號(hào)表示，并且，除必要時(shí)之外不再對(duì)它們進(jìn)行討論。
按照本發(fā)明，在前面參照?qǐng)D4-8所述的IC測(cè)試儀類型中，在性能板PB上裝有盒狀外殼70，而前面參照?qǐng)D7和8所述的IC插座SK和插座導(dǎo)向器35包含于由盒狀外殼70和性能板PB所限定的空間內(nèi)。盒狀外殼70由諸如玻璃合成纖維樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂、硅基樹(shù)脂等熱絕緣材料構(gòu)成，以使IC插座SK和插座導(dǎo)向器35與周圍大氣熱隔離。
穿過(guò)盒狀外殼70的頂墻形成的穿孔71與置于外殼內(nèi)部的相應(yīng)IC插座SK(本例中為兩個(gè))垂直排列。這些穿孔71的大小做成能允許Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的可動(dòng)桿60R和安裝在伸展于盒狀外殼70內(nèi)部和外部的桿上的導(dǎo)向構(gòu)件63通過(guò)。穿過(guò)盒狀外殼70的底墻也形成開(kāi)口71B，其由固接于盒狀外殼70的底墻上的插座導(dǎo)向器35關(guān)閉。開(kāi)口71B的大小雖然小于插座導(dǎo)向器35，但也被選擇能在該開(kāi)口71B內(nèi)容納固接于性能板PB上的兩個(gè)IC插座SK。
因此可以明白，起動(dòng)Z軸驅(qū)動(dòng)裝置以降低可動(dòng)桿60R，在可動(dòng)桿60R下降時(shí)，真空吸附于可動(dòng)桿60R的末梢端的真空頭的ICs通過(guò)穿孔71從上述盒狀外殼70移動(dòng)到其內(nèi)部。并適合于導(dǎo)向構(gòu)件63的導(dǎo)向通孔63A而恰好置于導(dǎo)向插針35B上，以使測(cè)試中的ICs的管腳被正確放置并與IC插座SK的相應(yīng)接觸插針接觸。在此條件下，進(jìn)行預(yù)定測(cè)試，并且在測(cè)試完成后，可動(dòng)桿60R向上移動(dòng)，以將真空吸附于可動(dòng)桿60R的末梢端的真空頭的ICs通過(guò)穿孔71傳送到上述盒狀外殼70外部。
置于盒狀外殼70的頂墻之上的打開(kāi)或關(guān)閉板(打開(kāi)／關(guān)閉板)72可在左右方向(X1←→X2)上移動(dòng)。打開(kāi)／關(guān)閉板72上形成有穿孔72A，該穿孔72A與盒狀外殼70的頂墻中的穿孔71具有相同尺寸并與其垂直。這樣，在打開(kāi)／關(guān)閉板72由線性驅(qū)動(dòng)源73比如空氣筒在從左至右方向上移動(dòng)時(shí)，盒狀外殼70的穿孔71可被有選擇地打開(kāi)和關(guān)閉。
當(dāng)Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的可動(dòng)桿60R處于盒狀外殼70之外時(shí)，由線性驅(qū)動(dòng)源73的擴(kuò)展作用使打開(kāi)／關(guān)閉板72朝X1方向移動(dòng)，以便由打開(kāi)／關(guān)閉板72的實(shí)體部分(缺乏孔72A部分)關(guān)閉盒狀外殼70的穿孔71。因此可知，盒狀外殼70的內(nèi)部基本保持熱隔離狀況。
利用打開(kāi)／關(guān)閉板72打開(kāi)的盒狀外殼70的穿孔71，當(dāng)可動(dòng)桿60R將待測(cè)試的ICs拾起來(lái)并開(kāi)始下降時(shí)，線性驅(qū)動(dòng)源73利用其回收力使打開(kāi)／關(guān)閉板72向X2方向移動(dòng)，以便帶動(dòng)打開(kāi)／關(guān)閉板72的孔72A使其與盒狀外殼70的穿孔71垂直，由此打開(kāi)盒狀外殼70的穿孔71(圖1中所示狀態(tài))。然后，真空吸附于可動(dòng)桿60R的ICs通過(guò)打開(kāi)／關(guān)閉板72的孔72A和盒狀外殼70的穿孔71由下降中的可動(dòng)桿60R移動(dòng)到外殼70的內(nèi)部，并被正確促使與IC插座SK接觸。
按照本發(fā)明，覆蓋構(gòu)件或關(guān)閉構(gòu)件64安裝于可動(dòng)桿60R上，以便當(dāng)測(cè)試中的ICs與IC插座SK接觸時(shí)，覆蓋構(gòu)件64可關(guān)閉相關(guān)的打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A。覆蓋構(gòu)件64具有固定于其下表面的密閉的密封構(gòu)件64A。于是，可以明白，當(dāng)測(cè)試中的ICs與IC插座SK接觸時(shí)，覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A關(guān)閉打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A，以便保持盒狀外殼的內(nèi)部為熱隔離狀況?？商娲兀采w構(gòu)件64可以可滑動(dòng)地安裝在可動(dòng)桿60R上，以便一旦測(cè)試中的ICs已被放置與IC插座SK接觸，覆蓋構(gòu)件64可由一適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)源向下移動(dòng)，以便密閉地密封打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A。
在此實(shí)例中，每一個(gè)覆蓋構(gòu)件都由熱絕緣材料形成，但它也可由除熱絕緣材料之外的其它材料形成，因?yàn)榇蜷_(kāi)／關(guān)閉板72的每一個(gè)穿孔72A很小，并且通過(guò)用覆蓋構(gòu)件64關(guān)閉穿孔72A，足以保持盒狀外殼70的內(nèi)部為熱隔離狀況，其中覆蓋構(gòu)件64由除絕緣材料之外的其它材料形成。
測(cè)試完成之后，帶著測(cè)試后的IC的可動(dòng)桿60R的末梢端一旦通過(guò)可動(dòng)桿60R的向上移動(dòng)而移出盒狀外殼70的內(nèi)部時(shí)，打開(kāi)／關(guān)閉板72通過(guò)線性驅(qū)動(dòng)源73的伸展作用而再一次向X1方向移動(dòng)，以由打開(kāi)／關(guān)閉板72關(guān)閉盒狀外殼70的穿孔71。
如上所述的用于使IC插座SK和插座導(dǎo)向器35與外界大氣熱隔離的結(jié)構(gòu)的提供，能使通過(guò)由安裝在插座導(dǎo)向器35上的加熱器36來(lái)加熱插座導(dǎo)向器35而將其溫度提高到150℃量級(jí)的高溫，這是因?yàn)椴遄鶎?dǎo)向器35與外界大氣熱隔離。結(jié)果，盒狀外殼70的內(nèi)部也保持在高溫，因此，由加熱板50加熱后的測(cè)試中的ICs即使被加有超過(guò)125℃的熱壓，也可以在測(cè)試期間保持其高溫。
此外，也獲得了允許使用多種加熱源的優(yōu)點(diǎn)，這是因?yàn)橥ㄟ^(guò)由其它加熱源代替加熱器36來(lái)加熱插座導(dǎo)向器35或者盒狀外殼70的內(nèi)部可以在測(cè)試期間保持測(cè)試中的ICs的溫度，該其它加熱源比如為被加熱到預(yù)定溫度的熱空氣或氣體。
雖然在上述的實(shí)施例中僅描述了如下安排，即在測(cè)試中的ICs與IC插座SK接觸時(shí)，通過(guò)覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A移動(dòng)到打開(kāi)／關(guān)閉板72來(lái)關(guān)閉該打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A，應(yīng)注意，盒狀外殼70的頂墻中的穿孔71實(shí)際上很小，打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A實(shí)際上也很小。因此，即使打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A沒(méi)有由覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A關(guān)閉，盒狀外殼70的內(nèi)部也會(huì)保持在幾乎為熱隔離的狀況，因此在測(cè)試期間可保持被加熱后的ICs的溫度。因此，打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A不必被關(guān)閉。
應(yīng)當(dāng)理解，盒狀外殼70的穿孔71可被構(gòu)造成直接由覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A關(guān)閉而不是由打開(kāi)／關(guān)閉板72關(guān)閉，因?yàn)檫@樣的結(jié)構(gòu)能在測(cè)試測(cè)試中的ICs的期間使盒狀外殼70的內(nèi)部保持在完全熱隔離狀態(tài)。借此，在測(cè)試期間，可保持被加熱后的測(cè)試中的ICs的溫度。
另外，打開(kāi)／關(guān)閉板72可以為雙門式結(jié)構(gòu)(包含置于相對(duì)鄰接位置的一對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板，并在被關(guān)閉和打開(kāi)位置時(shí)，它們可相互相對(duì)和相背地移動(dòng))，并可包含置于盒狀外殼70的穿孔71的每一個(gè)的相反兩側(cè)的一對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板。這種安排可以是這樣的，即，當(dāng)可動(dòng)桿60R處于盒狀外殼的外部時(shí)，該對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板被關(guān)閉，以關(guān)閉相關(guān)的盒狀外殼70頂墻上的穿孔71，并且當(dāng)可動(dòng)桿60R下降時(shí)，該對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板移動(dòng)到其打開(kāi)位置，以打開(kāi)相關(guān)的盒狀外殼70的穿孔71，并且在測(cè)試中的ICs正與IC插座SK接觸時(shí)，該對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板相互相對(duì)移動(dòng)。利用這種安排，就能夠?qū)⒑袪钔鈿?0的內(nèi)部保持在滿意的熱隔離狀況，而不必使用覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A。應(yīng)當(dāng)明白，這種安排也使在測(cè)試期間能夠保持被加熱后的測(cè)試中的ICs的溫度。
圖2是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第二實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖，并說(shuō)明了應(yīng)用于安裝在上述性能板PB的預(yù)定距離處的IC測(cè)試儀類型的本發(fā)明，插座板37具有與其直接固接的IC插座SK，性能板PB和和插座板37通過(guò)線路或電纜38電連接。在圖2中，對(duì)應(yīng)于圖1中所示的部分和元件由同樣的標(biāo)號(hào)表示，并且除必要時(shí)之外不再對(duì)它們作再次討論。應(yīng)注意，性能板PB和插座板37之間的電連接也可通過(guò)在某距離處的連接板進(jìn)行。
插座板37固接于支持板39，該支持板39具有穿過(guò)其中而形成的開(kāi)口39A，其大小能允許插座導(dǎo)向器35的通過(guò)。具體地講，插座板37固接于支持板39的下表面以關(guān)閉開(kāi)口39A，以便支撐(hold)IC插座SK和插座導(dǎo)向器35能通過(guò)開(kāi)口39A向上伸展。支持板39固接于處理器的基底10的下表面，以關(guān)閉形成于該基底中的穿孔11。因此可以理解，固接于插座板37的IC插座SK和包圍IC插座SK的周圍上部并安裝于其上的插座導(dǎo)向器35可被支持，以便延伸到形成于基底10的下表面的穿孔11。雖然為簡(jiǎn)單起見(jiàn)圖2中僅示出了一個(gè)IC插座SK，但存在著使用兩個(gè)或更多個(gè)IC插座SK的情況。
在該第二實(shí)施例中，盒狀外殼(殼體)70安裝在支持板39上，以便包圍開(kāi)口39A。IC插座SK和插座導(dǎo)向器35包含于基本上由盒狀外殼70和插座板37所限定的空間，以使IC插座SK和插座導(dǎo)向器35與外界大氣熱隔離。雖然在該第二實(shí)施例中盒狀外殼70是下端開(kāi)口的結(jié)構(gòu)，不用說(shuō)，該外殼也是由如上所述的第一實(shí)施例中的熱絕緣材料制成。
就象在如上所述的第一實(shí)施例中一樣，盒狀外殼70的頂墻上形成有穿孔71，它與置于外殼內(nèi)部的相應(yīng)的IC插座SK(本例中為一個(gè))垂直排列。穿孔71的大小能允許Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的可動(dòng)桿60R和安裝于該桿的導(dǎo)向構(gòu)件63移進(jìn)或移出盒狀外殼70的內(nèi)部。置于盒狀外殼70的頂墻之上的是打開(kāi)／關(guān)閉板72，其可在左右方向上移動(dòng)。打開(kāi)／關(guān)閉板72上形成有穿孔72A，其位置與盒狀外殼70的頂墻上的穿孔71垂直成列，并與其大小相同，以便在由線性驅(qū)動(dòng)源73(比如空氣筒)使打開(kāi)／關(guān)閉板72從圖中所示位置向右伸展時(shí)，打開(kāi)盒狀外殼70的穿孔71。打開(kāi)／關(guān)閉板72的運(yùn)作類似于第一實(shí)施例中，故不再對(duì)其進(jìn)行描述。
在此實(shí)施例中，可動(dòng)桿60R上也安裝有熱絕緣覆蓋構(gòu)件64，以便在測(cè)試中的ICs與IC插座SK接觸時(shí)，該覆蓋構(gòu)件64將關(guān)閉打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A。覆蓋構(gòu)件64具有固接于其下表面的密閉的密封構(gòu)件64A。覆蓋構(gòu)件64可固定于沿可動(dòng)桿60R的預(yù)定位置。或者可代替地，覆蓋構(gòu)件64可以垂直可滑動(dòng)地安裝在可動(dòng)桿60R上，以便測(cè)試中的ICs一旦已經(jīng)被放置并與IC插座SK接觸，覆蓋構(gòu)件64就可以通過(guò)適當(dāng)?shù)尿?qū)動(dòng)源向下移動(dòng)，以密閉地密封打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A。
利用上述結(jié)構(gòu)，IC插座SK和插座導(dǎo)向器35從外界大氣熱隔離，借此，插座導(dǎo)向器35可由安裝在插座導(dǎo)向器35中的加熱器36，或由諸如被加熱到預(yù)定溫度的熱空氣適當(dāng)?shù)丶訜?，以使插座?dǎo)向器35的溫度能被提高到例如150℃量級(jí)的預(yù)定高溫。結(jié)果，盒狀外殼70的內(nèi)部也能保持在該高溫，借此，由加熱板50加熱后的測(cè)試中的ICs即使被加有超過(guò)125℃的熱應(yīng)力，也能夠在測(cè)試期間保持在高溫。于是可以明白，本實(shí)施例也提供了基本相同于第一實(shí)施例的功能優(yōu)點(diǎn)。
在如上討論的第二實(shí)施例中、即使打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A沒(méi)有被覆蓋構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A關(guān)閉，盒狀外殼70的內(nèi)部也能保持在幾乎熱隔離狀況，以便在測(cè)試期間能保持被加熱后的測(cè)試中的ICs的溫度。因此，打開(kāi)／關(guān)閉板72的穿孔72A不需必須關(guān)閉。另外，可能的修改結(jié)構(gòu)是，盒狀外殼70的穿孔71改變?yōu)橛筛采w構(gòu)件64和密封構(gòu)件64A關(guān)閉，而不是由打開(kāi)／關(guān)閉板72關(guān)閉。此外，打開(kāi)／關(guān)閉板72可以是包含一對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板的雙門式結(jié)構(gòu)，該對(duì)打開(kāi)／關(guān)閉板置于盒狀外殼70的穿孔71的相對(duì)兩側(cè)。利用這種安排，就能夠在整個(gè)測(cè)試過(guò)程中保持被加熱后的測(cè)試中的ICs的溫度。
圖3是說(shuō)明本發(fā)明的半導(dǎo)體測(cè)試裝置的第三實(shí)施例原理部分結(jié)構(gòu)的概略斷面圖。在該第三實(shí)施例中，盒狀外殼70由不僅能夠提供熱絕緣也能夠提供電磁屏蔽的元件構(gòu)成，包含于外殼70的內(nèi)部的IC插座SK和插座導(dǎo)向器35從周圍大氣熱隔離，并且，測(cè)試中的ICs、IC插座SK和插座導(dǎo)向器35以及包括加有印刷線路(模式(pattern))的性能板PB的表面都被電磁屏蔽，從而保護(hù)這些元件和器件和所加的線路模式不受包括處理器本身所產(chǎn)生的噪聲的外界噪聲的有害影響。
按照該第三實(shí)施例，在圖1所示結(jié)構(gòu)的IC測(cè)試儀中，電磁屏蔽材料比如網(wǎng)格金屬板(網(wǎng)格金屬)74嵌入于限定盒狀外殼或殼體70的熱絕緣材料的整個(gè)墻中，也嵌入于熱絕緣覆蓋構(gòu)件64中。舉例來(lái)說(shuō)，一層網(wǎng)格金屬74夾于兩層熱絕緣材料中，然后這兩層熱絕緣材料由適當(dāng)?shù)恼澈蟿┱辰釉谝黄鸹蛘弑缓附踊驘崦芊庠谝黄穑孕纬赏瑫r(shí)具有熱絕緣和電磁屏蔽性能的薄片制品。
網(wǎng)格金屬74電連接于性能板PB的公共點(diǎn)，以電磁屏蔽盒狀外殼70的內(nèi)部。當(dāng)然，網(wǎng)格金屬74也可以電連接于不在性能板PB上一點(diǎn)的其它公共點(diǎn)。為了對(duì)覆蓋構(gòu)件64也實(shí)施電磁屏蔽作用，固接于覆蓋構(gòu)件64的下表面的密封構(gòu)件64A由導(dǎo)電材料形成，并與嵌入在密封構(gòu)件64A中的網(wǎng)格金屬74電連接。另外，打開(kāi)／關(guān)閉板72由導(dǎo)電材料比如金屬板形成，并與公共電位點(diǎn)電連接。
利用這種安排，當(dāng)密封構(gòu)件64A下降以關(guān)閉打開(kāi)／關(guān)閉板72的通孔72A時(shí)，密封構(gòu)件64A與打開(kāi)／關(guān)閉板72電連接，打開(kāi)／關(guān)閉板72又依次在嵌入于密封構(gòu)件64A中的網(wǎng)格金屬74和公共電位點(diǎn)之間建立電連接。因此，有可能給覆蓋構(gòu)件64同時(shí)提供熱絕緣和電磁屏蔽性能。
雖然圖3所示的實(shí)施例代表本發(fā)明被應(yīng)用于圖1所示的IC測(cè)試儀的情況，應(yīng)該明白，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可用等同的功能優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于圖2所示結(jié)構(gòu)的IC測(cè)試儀中。應(yīng)注意，在圖3中，對(duì)應(yīng)于圖1的部分和元件由相同的標(biāo)號(hào)表示。
如上所討論的，通過(guò)構(gòu)造盒狀外殼70(構(gòu)成該外殼70的材料能夠同時(shí)提供熱絕緣和電磁屏蔽性能、并能夠保持外殼70的內(nèi)部在高溫)，就有可能通過(guò)電磁屏蔽來(lái)防止在測(cè)試期間噪聲侵入外殼70的內(nèi)部。因此，獲得了提高測(cè)試可靠性的優(yōu)點(diǎn)。
雖然在上面的公開(kāi)中，是就本發(fā)明應(yīng)用于設(shè)計(jì)成測(cè)試作為典型的半導(dǎo)體器件的ICs的IC測(cè)試儀而討論的，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，很明顯，本發(fā)明可以等同的功能優(yōu)點(diǎn)應(yīng)用于多種類型的測(cè)試非ICs的其它半導(dǎo)體器件的半導(dǎo)體測(cè)試裝置。
由上述可明白，按照本發(fā)明，由于至少器件插座和插座導(dǎo)向器被盒狀外殼70封閉，以便與外界大氣熱隔離，因此有可能通過(guò)由適當(dāng)?shù)臒嵩醇訜岵遄鶎?dǎo)向器或盒狀外殼70的內(nèi)部來(lái)將插座導(dǎo)向器的溫度提高到所需的高溫。因此，所提供的顯著優(yōu)點(diǎn)是，即使測(cè)試中的ICs被加有高溫的溫度應(yīng)力，也可在保持該高溫?zé)釕?yīng)力的同時(shí)對(duì)該ICs進(jìn)行測(cè)試。
此外，按照本發(fā)明，由于對(duì)本發(fā)明的盒狀外殼70不僅提供了熱絕緣性能，也提供了電磁屏蔽性能，以防止測(cè)試中的ICs在測(cè)試期間不受外界噪聲的影響。因此，獲得了提高測(cè)試可靠性的優(yōu)點(diǎn)，尤其是在對(duì)具有內(nèi)置的、易受噪聲影響的邏輯電路或模擬電路的IC進(jìn)行測(cè)試時(shí)，更體現(xiàn)了該優(yōu)點(diǎn)。
權(quán)利要求
1．一種半導(dǎo)體測(cè)試裝置，包括固接于一測(cè)試頭的一器件插座；包括熱傳導(dǎo)塊的一插座導(dǎo)向器，所述插座導(dǎo)向器適用于包圍所述器件插座并將由一Z軸驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)送來(lái)的半導(dǎo)體器件與所述器件插座成一列；以及一熱源，用于加熱所述插座導(dǎo)向器；所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，其包含一盒狀外殼，其由熱絕緣材料構(gòu)成，所述外殼基本上把所述器件插座和所述插座導(dǎo)向器封裝起來(lái)；一穿孔，其形成于所述盒狀外殼的頂部，用于使由Z軸驅(qū)動(dòng)裝置運(yùn)送來(lái)的半導(dǎo)體器件通過(guò)并進(jìn)入所述盒狀外殼的內(nèi)部；以及一打開(kāi)或關(guān)閉裝置，用于有選擇性地打開(kāi)和關(guān)閉形成于所述盒狀外殼頂部的所述穿孔。
2．根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述器件插座固接于安裝在所述測(cè)試頭上的一性能板，所述盒狀外殼將所述性能板之上的所述器件插座和所述插座導(dǎo)向器封裝起來(lái)。
3．根據(jù)權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述器件插座固接于置于安裝在所述測(cè)試頭上的一性能板之上一預(yù)定距離處的一插座板上，所述盒狀外殼將所述插座板之上的所述器件插座和所述插座導(dǎo)向器封裝起來(lái)。
4．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件，該打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件具有用于關(guān)閉形成于所述盒狀外殼頂部的所述穿孔的一關(guān)閉部分，并具有用于打開(kāi)所述穿孔的一打開(kāi)部分，所述打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件如此安置，以便能夠越過(guò)所述盒狀外殼頂部水平移動(dòng)。
5．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一安裝在所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上的覆蓋構(gòu)件，用于在該Z軸驅(qū)動(dòng)裝置將半導(dǎo)體器件運(yùn)載帶入并與所述盒狀外殼內(nèi)的所述器件插座接觸時(shí)，關(guān)閉形成于所述盒狀外殼頂部的所述穿孔。
6．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件固接于沿著所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的一預(yù)定位置。
7．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件安裝于所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上以沿其移動(dòng)。
8．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件由熱絕緣材料構(gòu)成。
9．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件由電磁屏蔽材料構(gòu)成。
10．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
11．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述打開(kāi)／關(guān)閉裝置包含一對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件，其安裝在所述盒狀外殼頂部的所述穿孔的相對(duì)兩側(cè)，所述相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件可相互相對(duì)或相背地移動(dòng)。
12．根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件由熱絕緣材料構(gòu)成。
13．根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件由電磁屏蔽材料構(gòu)成。
14．根據(jù)權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述對(duì)相對(duì)的板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
15．根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，包括一安裝在所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上的覆蓋構(gòu)件，所述覆蓋構(gòu)件適用于當(dāng)所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的打開(kāi)部分已移動(dòng)到將形成于所述盒狀頂外殼頂部的所述穿孔打開(kāi)的位置時(shí)，并且當(dāng)該Z軸驅(qū)動(dòng)裝置已將半導(dǎo)體器件運(yùn)載帶入并與所述盒狀外殼內(nèi)的所述器件插座接觸時(shí)，關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分。
16．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件固定于沿著所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的一預(yù)定位置。
17．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件安裝于所述Z軸驅(qū)動(dòng)裝置上以沿其移動(dòng)。
18．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件由熱絕緣材料構(gòu)成。
19．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件由電磁屏蔽材料構(gòu)成。
20．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
21．根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件具有一固接于其下表面的密閉的密封構(gòu)件。
22．根據(jù)權(quán)利要求15所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件具有一固接于其下表面的密閉的密封構(gòu)件。
23．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述盒狀外殼由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成。
24．根據(jù)權(quán)利要求23所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，包含于所述熱絕緣材料中的所述電磁屏蔽材料是網(wǎng)格金屬。
25．根據(jù)權(quán)利要求21所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述覆蓋構(gòu)件由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成，而固接于所述覆蓋構(gòu)件的下表面的所述密閉的密封構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成。
26．根據(jù)權(quán)利要求22所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成，用于關(guān)閉所述板狀打開(kāi)／關(guān)閉構(gòu)件的所述打開(kāi)部分的所述覆蓋構(gòu)件由含有電磁屏蔽材料的熱絕緣材料構(gòu)成，以及固接于所述覆蓋構(gòu)件的下表面的所述密閉的密封構(gòu)件由導(dǎo)電材料構(gòu)成。
27．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述熱源包含安裝于所述插座導(dǎo)向器的一加熱器。
28．根據(jù)前面的權(quán)利要求1到3中任意一個(gè)所述的半導(dǎo)體測(cè)試裝置，其特征在于，所述熱源包含被加熱到一預(yù)定溫度的空氣或氣體。
全文摘要
公開(kāi)了一種在測(cè)試期間能防止被加熱到預(yù)定溫度的IC的溫度下降的IC測(cè)試儀。在性能板PB上裝有由熱絕緣材料構(gòu)成的盒狀外殼70。IC插座SK和插座導(dǎo)向器35包括在外殼70和性能板PB限定的空間內(nèi)。外殼70的頂墻上的穿孔71用于使Z軸驅(qū)動(dòng)裝置的可動(dòng)桿60R運(yùn)載的IC通過(guò)并移進(jìn)或移出外殼70。打開(kāi)/關(guān)閉板72在可動(dòng)桿60R移到外殼外時(shí)關(guān)閉穿孔71,以保持外殼內(nèi)部幾乎為熱隔離狀況。配置的覆蓋構(gòu)件64有助于保持外殼內(nèi)的熱隔離狀況。
文檔編號(hào)G01R1/04GK1205438SQ9811496
公開(kāi)日1999年1月20日 申請(qǐng)日期1998年5月12日 優(yōu)先權(quán)日1997年5月12日
發(fā)明者葉山久夫, 后藤敏雄, 菅野幸男 申請(qǐng)人:株式會(huì)社愛(ài)德萬(wàn)測(cè)試