[發明專利]測試半導體封裝堆疊晶片的測試系統及其半導體自動化測試機臺

有效

• 申請號: 201210142289.1
• 申請日: 2012-05-10
• 公開（公告）號: CN102654559A
• 公開（公告）日: 2012-09-05
• 發明（設計）人: 陳建名
• 申請（專利權）人: 致茂電子(蘇州)有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26;G01R1/02
• 代理公司: 北京天平專利商標代理有限公司 11239
• 代理人: 孫剛

技術領域

本發明關于一種測試機臺，尤其是一種具有于一測試座上方位置之間來回移動并于內部具有一檢測晶片的測試機構的測試機臺。?

背景技術

由于現今智能手機、移動計算產品及各種消費型產品的攜帶型電子產品皆追求以最低成本在有限占據面積及最小厚度及重量下的較高半導體功能性及效能；故有廠商針對單獨半導體晶片的整合進行研發，并發展出了藉由堆疊晶片或藉由堆疊晶粒封裝而形成一堆疊多封裝總成。?

而堆疊多封裝總成一般分成兩類，一種為Package-on-Package(PoP)，另一種為Package-in-Package(PiP)。以PoP總成結構來講，目前業界在1cm²的單一晶片上遍布百余個接點，一般在兩層結構下則包含了第一封裝(頂部封裝)及第二封裝(底部封裝)，而第一封裝(頂部封裝)堆疊于第二封裝(底部封裝)上，每一個封裝表面都具有百余微小接點(錫球)以供焊接，最終通過精密焊接技術將第一封裝與第二封裝彼此之間的接點進行相連接。而目前均藉由人工方式對各待測晶片進行逐一目測、手動測試。?

在堆疊晶片封裝中，頂部晶片與底部晶片相互堆疊整合時，必須要進行最終測試良率的測試程序，因此在習知堆疊晶片封裝中，則必須以手動方式將個別的頂部晶片置放堆疊于個別的底部晶片之上，以進行最終測試；但一旦測試結果發生低良率或連續性錯誤發生時，將難以辨別是頂部晶片或底部晶片的問題，若無法辨別，尋求其他解決途徑將造成處理步驟復雜化。?

因此，若能使用一正確無誤的頂部晶片做為檢測晶片，輔以自動化方式取放分類待檢測的底部晶片，并使檢測晶片與待檢測的底部晶片進行電性連結進行測試，如此能夠于堆疊晶片封裝前，通過自動化的方式將底部晶片分類，將能夠更明確的提高最終測試的效率，并節省人力成本，如此應為一最佳解決方案。?

發明內容

本發明的主要目的在于，提供一種測試半導體封裝堆疊晶片的測試系統及其?半導體自動化測試機臺，其中，測試堆疊晶片(Package-on-Package，PoP)的測試機構，搭配取放機構(Pick&Place?Handler)達成封裝前分類的功效。?

本發明的目的在于一種具有于一測試座上方位置之間來回移動并于內部具有一檢測晶片的測試機構的測試系統，而該測試系統用以測試一個置放在一組測試座上的待測晶片，以達到自動化進行半導體封裝堆疊晶片的測試。?

本發明的目的在于能夠使用一固定頂部檢測晶片，并以自動化搬運多個底部待測晶片至測試區，再將固定頂部檢測晶片與底部晶片進行模擬堆疊并進行最終測試，如此將能夠于堆疊晶片封裝之前，先將有問題的底部待測晶片排除，以提升測試的效率，并節省多余的人力成本。?

可達成上述發明目的的一種測試半導體封裝堆疊晶片的測試系統及其半導體自動化測試機臺，其中該測試系統用于測試一個已由取放機構置放在一組測試座上的待測晶片，該測試系統包括一組位于該測試座上方、并用于垂直方向作動的測試臂、一組于該測試座上方位置以及遠離該測試座上方位置之間來回移動的測試機構，該測試機構具有一探針測試裝置，該測試機構內部具有一檢測晶片，自該檢測晶片處電性導接并向該測試座方向延伸出多個測試探針，該多個測試探針用于抵觸該測試座上的待測晶片。?

藉此，當該測試機構移動至該組測試座上方位置與測試臂之間時，該測試臂向下作垂直方向作動，該測試臂壓迫該測試機構，迫使該測試機構的多個測試探針迫緊抵觸待測晶片，使該測試機構內部的檢測晶片與待測晶片電性連接形成一組測試回路。?

更具體的說，所述測試機構包括有一組框架及彈性構件，該彈性構件跨接該探針測試裝置，該彈性構件用于測試后使該探針測試裝置復歸。?

更具體的說，所述測試機構通過一組架設于測試系統的軌道，于該測試座上方位置以及遠離該測試座上方位置之間來回移動。?

更具體的說，所述測試機構更包括一承載面及一探針介面板，該承載面系用以插置該檢測晶片，而該承載面所插置的檢測晶片藉由導體與該探針介面板電性連接。?