[发明专利]具有旋动式测试手臂的半导体元件测试系统

说明书

技术领域

本发明关于一种具有旋动式测试手臂的半导体元件测试系统，尤其是一种藉由旋动式测试手臂携行半导体元件运行替换于两个测试座之间的测试系统。

背景技术

一般完整的集成电路制造，主要包括初期的集成电路设计与晶圆制造，中期的晶圆电性测试，及后期的最终测试与产品出货。于半导体元件日益微小化的同时，集成电路的制程在每一个制程阶段都相当重要。其中，电性测试能够针对各种半导体元件电性参数进行测试以确保产品能正常运作，实境测试则是于测试系统设备将根据产品不同的测试项目通过公板模拟实境而载入不同的测试程序或搭配不同的客制化测试仪器，确认半导体元件符合所要求规格。

目前半导体测试机台于后段测试的设计上多有创新，譬如：本申请人Chroma ATE Inc.所贩售的自动化系统功能测试机(ASFT)Model 3240、3260提供多组PCB1evel平行测试的大量生产机具，可配合多数不同的封装类型包括传统的QFP、TQFP、μBGA、PGA及CSP封装，通过设计多测试埠位、多输送车机构等结构，增加测试的生产量(Throughput)。

再者，同一个测试座若施以不同的测试讯号往往需要经过复杂的电路及程序设计，且每个待测物测试时间往往拉的比较长。在测试产业中时间就是金钱，每一个待测物的测试成本是以测试时间单位来计算，所以业界均尽全力的想要在节省测试时间、设计更好的测试流程下功夫，最直接的方式就是采用更精简且生产量高的机台。

举一例来说，请参考图1所示为一习知机台部分方块示意图，本例以两组测试区(Sites)为例，每一组测试区均具备有输送装置、测试手臂、测试座以及测试板，如图所示，第一测试区11具有输送装置111、第一测试手臂112、第一测试座113及第一测试板1131，而第二测试区12具有输送装置121、第二测试手臂122、第二测试座123及第二测试板1231。

以第一组测试区为例，测试流程必须将待测元件由输送装置111搬运至第一测试座113后，由第一测试手臂112下压迫紧待测元件后开始测试流程，测试时间依据测试程序繁复而定，各组测试区均相同，测试完毕再将完测待测元件由第一测试座113搬运至输送装置111上由后续机构进行等级分类。根据以上所述，若有四组测试区时，即需要四组测试手臂以及至少一组负责待测元件等级分类的搬运手臂，就算测试手臂可以负责搬移待测元件的任务而省下搬运手臂的成本，相对的就必须牺牲测试手臂单一功能性而增加因为携行于三维空间移动的时间。

而由上述内容可知，部分测试机台于测试过程不断的搬运及等待造成了许多时间浪费，若是能够大幅地节省搬运所花费的时间并保留机台的弹性，适时的根据待测元件测试条件而更动测试流程，将能够提高测试半导体元件的产能达成率。

发明内容

因此，本案发明人想到，若能够于一个机台在两个测试座之间使用一组受时间差控制的旋动式测试手臂，让半导体元件于第一测试座测试完成后，迅速直接被移转至第二测试座上或直接携行进行后续分类，而同一时间，原位于第二测试座或等待位置的半导体元件会一并由该旋动式测试手臂移转至下一个预定位置，通过此交叠更替方式减少不同测试时因搬运所花费的时间，而与传统的搬运手臂相互比较之下，更能够提高产能达成率，应为一最佳解决方案。

本发明的目的在于提供一种具有旋动式测试手臂的半导体元件测试系统，其能够减少不同测试时因搬运所花费的时间，提高产能达成率。

本发明提供的具有旋动式测试手臂的半导体元件测试系统，通过电性耦接多个测试讯号至测试系统的一测试区，包含：一具有多个承载座以承载半导体元件的输送装置；一第一测试座，位于该测试区内，该第一测试座与多个测试讯号的任一电性耦接；一第二测试座，位于该测试区内且相邻于该第一测试座，该第二测试座与多个测试讯号的任一电性耦接；一第一测试手臂，用以携行半导体元件运行于该输送装置、第一测试座、第二测试座之间；以及一第二测试手臂，用以携行半导体元件运行于该输送装置、第一测试座、第二测试座之间。

更具体地说，该第一测试座及第二测试座分别耦接于测试讯号独立的仪器。

更具体地说，该第一测试手臂及第二测试手臂交叠运行于该输送装置、第一测试座及第二测试座间，以替换待测或测试完毕的半导体元件于该承载座与该第一测试座或第二测试座的位置。

更具体地说，该第一测试手臂及第二测试手臂通过一组Y-Z轴向位移机构，使该第一测试手臂及第二测试手臂于Y轴方向移动并携行待测或测试完毕的半导体元件于该承载座与该第一测试座及第二测试座的位置之间。