[發明專利]半導體元件測試系統、測試處理器、測試頭、半導體元件測試器的界面區塊、分類經測試的半導體元件的方法、及支持半導體元件測試的方法

有效

• 申請號: 200980107433.4
• 申請日: 2009-03-05
• 公開（公告）號: CN101965521A
• 公開（公告）日: 2011-02-02
• 發明（設計）人: 羅閏成;具泰興;金昌來;柳晛準
• 申請（專利權）人: 泰克元有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;H01L21/66
• 代理公司: 北京銘碩知識產權代理有限公司 11286
• 代理人: 韓明星;王青芝

技術領域

本發明涉及半導體元件測試系統和測試處理器，尤其涉及對半導體元件進行測試的測試頭的界面區塊設有用于執行半導體元件的測試的測試板的技術。

背景技術

一般而言，半導體元件測試系統包括：測試控制裝置；根據測試控制裝置的控制而測試半導體元件的測試頭；測試處理器，該測試處理器將多個半導體元件提供給測試頭，并使多個半導體元件能夠電連接到測試頭而使多個半導體元件同時進行測試；支撐設備，該支撐設備支撐該測試頭，以使該測試頭可以穩定地連接到該測試處理器。該支撐設備在本發明的技術領域中也被稱為“控制器”。

圖1是平面圖，示出了測試處理器100和測試頭200相互連接的情況，圖2是圖1的側視圖。在下面的說明中，詳細解釋測試處理器100、測試頭200、以及測試處理器100與測試頭200的結合狀態。

如圖1的平面圖所示，測試處理器100包括裝載裝置110、測試室120、和卸載設備130。

裝載裝置110用于將半導體元件裝載到位于裝載站LP的承載板CB。

測試室120收容根據裝載裝置110而完成裝載之后被移送的承載板CB之后，使裝載于被收容的承載板CB的半導體元件在電連接到測試頭200的狀態下進行測試。

卸載設備130將從測試室120移動到卸載站UP的承載板CB所裝載的半導體元件按測試等級分類的同時進行卸載。

如上所述的測試處理器100已經在韓國授權專利第10-0709114號、發明名稱為“測試處理器”中公開，所以本案將省略它的詳細說明。

如圖1和圖2所示，測試頭200包括界面區塊210和頭主體220。界面區塊210在本發明的技術領域中也被稱為“HiFixboard”或“界面板”。

界面區塊210包括多個測試插座211，多個測試插座211分別與由測試處理器100提供的多個半導體元件電連接。如圖1和圖2所示，如果測試處理器100和測試頭200彼此連接，部分界面區塊210被插入在測試處理器100的測試室120的里面。

頭主體220通過下述方式測試半導體元件：根據測試控制設備(未圖示)的控制，通過界面區塊210的測試插座211，對半導體元件施加電信號，然后通過界面區塊210從半導體元件讀出電信號。

如圖1所示，承載板CB沿著虛線C的循環路徑移動。如圖2所示，測試頭200由支撐設備SA所支撐。

近年來，隨著半導體元件的需求不斷增加，測試處理器在性能上已得到改進，使得一次能夠測試更多的半導體元件，或一次提供更多的半導體元件給測試頭。

因此，如果測試處理器打算一次提供更多的半導體元件給測試頭，則測試頭也應提高其容量和性能，以在相同時間內測試更多的半導體元件。

然而，難以提高頭主體的容量和性能。因此，頭主體在容量和性能上跟不上測試處理器的容量和性能。此外，為了提高頭主體的容量和性能，需要花費大量的開發成本。

雖然測試頭的容量可通過對用于施加電信號至半導體元件的信道進行分支來提高，然而性能并沒有相應提高。因此，必須增加測試時間。

另一方面，即使測試頭在容量和性能方面可以得到改善，整個測試頭都該換新，這樣浪費了資源和產生了巨大的更換費用。

為了解決這些問題，最近有人建構一種可以從半導體元件讀出電信號的技術，即，其不通過頭主體，而是通過可更換的界面區塊來讀取和處理，從而使界面區塊能發揮與測試處理器相對應的性能。在這種情況下，半導體元件測試系統可以提高其測試性能，而不用提高頭主體的性能。

根據上述建構的技術，界面區塊應配備用于從半導體元件讀出和處理電信號的測試芯片。

然而，如圖1所示，部分界面區塊被插入和放置在測試室。因此，界面區塊的測試芯片會受到測試室溫度的影響。

如果半導體元件在高溫下進行測試，測試室的內部溫度往往接近150℃。在這種情況下，測試室的熱狀態影響測試芯片，因此，測試芯片可能過熱。

一般來說，測試芯片在60℃以下正常工作。如果測試芯片的工作溫度超過60℃時，它可能導致故障。因此，不能在高溫下可靠地進行半導體元件的測試。

發明內容

技術問題

本發明是為了解決上述問題而提出的，其目的在于提供一種技術，即，其可以消除從半導體元件測試系統的界面區塊產生的熱量，其中該半導體元件測試系統將頭主體的測試功能擴大至界面區塊側。

本發明另一目的在于提供能夠使用冷卻器冷卻空氣的技術和可以平均地冷卻安裝在界面區塊的各測試芯片的技術。

技術方案