[发明专利]测试半导体封装堆叠晶片的测试系统及其半导体自动化测试机台

说明书

技术领域

本发明关于一种测试机台，尤其是一种具有于一测试座上方位置之间来回移动并于内部具有一检测晶片的测试机构的测试机台。 

背景技术

由于现今智能手机、移动计算产品及各种消费型产品的携带型电子产品皆追求以最低成本在有限占据面积及最小厚度及重量下的较高半导体功能性及效能；故有厂商针对单独半导体晶片的整合进行研发，并发展出了藉由堆叠晶片或藉由堆叠晶粒封装而形成一堆叠多封装总成。 

而堆叠多封装总成一般分成两类，一种为Package-on-Package(PoP)，另一种为Package-in-Package(PiP)。以PoP总成结构来讲，目前业界在1cm²的单一晶片上遍布百余个接点，一般在两层结构下则包含了第一封装(顶部封装)及第二封装(底部封装)，而第一封装(顶部封装)堆叠于第二封装(底部封装)上，每一个封装表面都具有百余微小接点(锡球)以供焊接，最终通过精密焊接技术将第一封装与第二封装彼此之间的接点进行相连接。而目前均藉由人工方式对各待测晶片进行逐一目测、手动测试。 

在堆叠晶片封装中，顶部晶片与底部晶片相互堆叠整合时，必须要进行最终测试良率的测试程序，因此在习知堆叠晶片封装中，则必须以手动方式将个别的顶部晶片置放堆叠于个别的底部晶片之上，以进行最终测试；但一旦测试结果发生低良率或连续性错误发生时，将难以辨别是顶部晶片或底部晶片的问题，若无法辨别，寻求其他解决途径将造成处理步骤复杂化。 

因此，若能使用一正确无误的顶部晶片做为检测晶片，辅以自动化方式取放分类待检测的底部晶片，并使检测晶片与待检测的底部晶片进行电性连结进行测试，如此能够于堆叠晶片封装前，通过自动化的方式将底部晶片分类，将能够更明确的提高最终测试的效率，并节省人力成本，如此应为一最佳解决方案。 

发明内容

本发明的主要目的在于，提供一种测试半导体封装堆叠晶片的测试系统及其 半导体自动化测试机台，其中，测试堆叠晶片(Package-on-Package，PoP)的测试机构，搭配取放机构(Pick&Place Handler)达成封装前分类的功效。 

本发明的目的在于一种具有于一测试座上方位置之间来回移动并于内部具有一检测晶片的测试机构的测试系统，而该测试系统用以测试一个置放在一组测试座上的待测晶片，以达到自动化进行半导体封装堆叠晶片的测试。 

本发明的目的在于能够使用一固定顶部检测晶片，并以自动化搬运多个底部待测晶片至测试区，再将固定顶部检测晶片与底部晶片进行模拟堆叠并进行最终测试，如此将能够于堆叠晶片封装之前，先将有问题的底部待测晶片排除，以提升测试的效率，并节省多余的人力成本。 

可达成上述发明目的的一种测试半导体封装堆叠晶片的测试系统及其半导体自动化测试机台，其中该测试系统用于测试一个已由取放机构置放在一组测试座上的待测晶片，该测试系统包括一组位于该测试座上方、并用于垂直方向作动的测试臂、一组于该测试座上方位置以及远离该测试座上方位置之间来回移动的测试机构，该测试机构具有一探针测试装置，该测试机构内部具有一检测晶片，自该检测晶片处电性导接并向该测试座方向延伸出多个测试探针，该多个测试探针用于抵触该测试座上的待测晶片。 

藉此，当该测试机构移动至该组测试座上方位置与测试臂之间时，该测试臂向下作垂直方向作动，该测试臂压迫该测试机构，迫使该测试机构的多个测试探针迫紧抵触待测晶片，使该测试机构内部的检测晶片与待测晶片电性连接形成一组测试回路。 

更具体的说，所述测试机构包括有一组框架及弹性构件，该弹性构件跨接该探针测试装置，该弹性构件用于测试后使该探针测试装置复归。 

更具体的说，所述测试机构通过一组架设于测试系统的轨道，于该测试座上方位置以及远离该测试座上方位置之间来回移动。 

更具体的说，所述测试机构更包括一承载面及一探针介面板，该承载面系用以插置该检测晶片，而该承载面所插置的检测晶片藉由导体与该探针介面板电性连接。