米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台一种用于半导体芯片的测试设备pdf

　　(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 CN 213958912 U (45)授权公告日 2021.08.13 (21)申请号 1.2 (22)申请日 2020.11.11 (73)专利权人 苏州华兴源创科技股份有限公司 地址 215000 江苏省苏州市工业园区青丘 巷8号 (72)发明人 张磊杨胜利 (74)专利代理机构 北京正理专利代理有限公司 11257 代理人 王喆 (51)Int.Cl. H01L 21/67 (2006.01) H01L 21/66 (2006.01) 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 (54)实用新型名称 一种用于半导体芯片的测试设备 (57)摘要 本实用新型公开了一种用于半导体芯片的 测试设备，包括：主体结构；主体结构包括沿X方 向延伸的两个侧装配板；位于两个侧装配板之间 的可沿X方向以使芯片承载板往复运动的输送装 置；在X方向以及Y方向上，设备上包括有相对于 芯片承载板进行测试的测试工位；设备还包括： 通过输送装置将芯片承载板输送至测试工位时， 可在X方向上对芯片承载板的位置进行定位的第 一定位装置；以及在Y方向上对芯片承载板的位 置进行定位的第二定位装置。本实用新型所提供 设备在输送装置输将芯片承载板送至设备测试 工位后，可利用X向、Y向定位装置与主体结构前 U 侧装配板以及侧装配板间的配合，对芯片承载板 2 进行快速准确的定位，大大节省了校准的时间。 1 9 8 5 9 3 1 2 N C CN 213958912 U 权利要求书 1/2页 1.一种用于半导体芯片的测试设备，其特征在于，所述设备包括： 主体结构；所述主体结构包括沿X方向延伸的两个侧装配板；以及 位于两个侧装配板之间的可沿X方向以使芯片承载板往复运动的输送装置； 定义，在水平面内与X方向垂直的方向为Y方向； 在X方向以及Y方向上，所述设备上包括有相对于芯片承载板进行测试的测试工位； 所述设备还包括： 通过输送装置将芯片承载板输送至测试工位时，可在X方向上对芯片承载板的位置进 行定位的第一定位装置；以及 在Y方向上对芯片承载板的位置进行定位的第二定位装置。 2.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第一定位装置包括有： 在X方向与芯片承载板前端边部对应配合的X向定位结构，该X向定位结构形成主体结 构上；以及 在X方向与芯片承载板后端边部对应配合的阻挡块； 所述阻挡块通过一轴向方向为Y方向的转轴固定于所述主体结构内部，阻挡块可绕所 述转轴转动； 所述阻挡块包括有与芯片承载板后端边部对应配合的抵接部； X向定位结构与阻挡块的抵接部可分别作用于芯片承载板的前端边部以及后端边部 上，以对芯片承载板在X方向上进行定位。 3.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述第二定位装置包括有： 位于主体结构一侧装配板上Y向定位气缸，以及 位于主体结构另一侧装配板上的用以与Y向定位气缸配合的Y向定位结构； Y向定位气缸以及Y向定位结构可分别作用于芯片承载板的两相对侧边部上，以对芯片 承载板在Y方向上进行定位。 4.根据权利要求2所述的设备，其特征在于，所述X向定位结构为形成于所述主体结构 前侧装配板上的X向限位板。 5.根据权利要求3所述的设备，其特征在于，所述Y向定位结构为形成于所述主体结构 侧装配板上的Y向限位板。 6.根据权利要求2所述的设备米乐M6(MiLe)亚洲官方网站- 赔率最高在线投注平台，其特征在于，所述设备包括有用以驱动所述阻挡块绕所 述转轴转动的联动装置；所述联动装置包括： 位于主体结构上的沿X方向设置的轨道； 位于轨道上的滑块；以及 用以驱动滑块在轨道上沿X方向移动驱动气缸； 所述滑块上包括有沿Y方向延伸出的连接轴； 所述阻挡块上包括有供连接轴穿入呈条状的行程孔。 7.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述滑块的背离驱动气缸驱动端的一侧对 应设置有阻尼装置。 8.根据权利要求6所述的设备，其特征在于，所述驱动气缸的驱动端在由收缩状态运动 至伸出状态过程中，所述阻挡块的抵接部由芯片承载板的下方位置转动至作用于芯片承载 板后端边部上的位置。 2 2 CN 213958912 U 权利要求书 2/2页 9.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，所述输送装置包括电机以及通过电机驱动 的输送带。 10.根据权利要求1所述的设备，其特征在于，在所述设备主体结构上还包括有位于输 送装置上架端的阻挡气缸；所述阻挡气缸的驱动端沿与X方向以及Y方向均垂直的Z方向设 置；所述阻挡气缸被配置为利用阻挡气缸的驱动端以限制芯片承载板由输送装置上架端的 上架。 3 3 CN 213958912 U 说明书 1/5页 一种用于半导体芯片的测试设备 技术领域 [0001] 本实用新型涉及半导体芯片测试技术领域。更具体地，涉及一种用于半导体芯片 的测试设备。 背景技术 [0002] 半导体的生产流程包括晶圆制造和封装测试，在这两个环节中分别需要完成晶圆 检测(CP,Circuit Probing)和成品测试(FT,Final Test)。无论哪个环节，要测试芯片的各 项功能指标均须完成两个步骤：一是将芯片的引脚与测试机的功能模块连接起来，二是通 过测试机对芯片施加输入信号，并检测输出信号，判断芯片功能和性能是否达到设计要求。 [0003] 晶圆检测是指通过探针台和测试机的配合使用，对晶圆上的裸芯片进行功能和电 参数测试，其测试过程为：探针台将晶圆逐片自动传送至测试位置，芯片的Pad点通过探针、 专用连接线与测试机的功能模块进行连接，测试机对芯片施加输入信号并采集输出信号， 判断芯片功能和性能是否达到设计规范要求。测试结果通过通信接口传送给探针台，探针 台据此对芯片进行打点标记，形成晶圆的Map图。 [0004] 随着集成电路复杂度的提高，其测试的复杂度也随之水涨船高，一些器件的测试 成本甚至占到了芯片成本的大部分。大规模集成电路会要求几百次的电压、电流和时序的 测试，以及百万次的功能测试步骤以保证器件的完全正确。要实现如此复杂的测试，靠手工 是无法完成的，因此要用到测试设备(ATE，Automated Test Equipment)。为了使测试设备 可以快速且可靠地进行大量重复测试，确保测试的正确性和一致性，需要对半导体芯片进 行快速准确的定位。 实用新型内容 [0005] 本实用新型的目的在于提供一种用于半导体芯片的测试设备，该设备可将承载有 待测试半导体芯片的芯片承载板，在利用输送装置输送至设备测试工位后对芯片承载板进 行快速准确的定位，输送装置输送方向上的定位装置可在芯片承载板移动输送过程中自动 避让芯片承载板。 [0006] 根据本实用新型的一个方面，本实用新型提供一种用于半导体芯片的测试设备， 所述设备包括： [0007] 主体结构；所述主体结构包括沿X方向延伸的两个侧装配板；以及 [0008] 位于两个侧装配板之间的可沿X方向以使芯片承载板往复运动的输送装置； [0009] 定义，在水平面内与X方向垂直的方向为Y方向； [0010] 在X方向以及Y方向上，所述设备上包括有相对于芯片承载板进行测试的测试工 位； [0011] 所述设备还包括： [0012] 通过输送装置将芯片承载板输送至测试工位时，可在X方向上对芯片承载板的位 置进行定位的第一定位装置；以及 4 4 CN 213958912 U 说明书 2/5页 [0013] 在Y方向上对芯片承载板的位置进行定位的第二定位装置。 [0014] 优选地方案是，所述第一定位装置包括有： [0015] 在X方向与芯片承载板前端边部对应配合的X向定位结构，该X向定位结构形成主 体结构上；以及 [0016] 在X方向与芯片承载板后端边部对应配合的阻挡块； [0017] 所述阻挡块通过一轴向方向为Y方向的转轴固定于所述主体结构内部，阻挡块可 绕所述转轴转动； [0018] 所述阻挡块包括有与芯片承载板后端边部对应配合的抵接部； [0019] X向定位结构与阻挡块的抵接部可分别作用于芯片承载板的前端边部以及后端边 部上，以对芯片承载板在X方向上进行定位。 [0020] 优选地方案是，所述第二定位装置包括有： [0021] 位于主体结构一侧装配板上Y向定位气缸，以及 [0022] 位于主体结构另一侧装配板上的用以与Y向定位气缸配合的Y向定位结构； [0023] Y向定位气缸以及Y向定位结构可分别作用于芯片承载板的两相对侧边部上，以对 芯片承载板在Y方向上进行定位。 [0024] 优选地方案是，所述X向定位结构为形成于所述主体结构前侧装配板上的X向限位 板。 [0025] 优选地方案是，所述Y向定位结构为形成于所述主体结构侧装配板上的Y向限位 板。 [0026] 优选地方案是，所述设备包括有用以驱动所述阻挡块绕所述转轴转动的联动装 置；所述联动装置包括： [0027] 位于主体结构上的沿X方向设置的轨道； [0028] 位于轨道上的滑块；以及 [0029] 用以驱动滑块在轨道上沿X方向移动驱动气缸； [0030] 所述滑块上包括有沿Y方向延伸出的连接轴； [0031] 所述阻挡块上包括有供连接轴穿入呈条状的行程孔。 [0032] 优选地方案是，所述滑块的背离驱动气缸驱动端的一侧对应设置有阻尼装置。 [0033] 优选地方案是，所述驱动气缸的驱动端在由收缩状态运动至伸出状态过程中，所 述阻挡块的抵接部由芯片承载板的下方位置转动至作用于芯片承载板后端边部上的位置。 [0034] 优选地方案是，所述输送装置包括电机以及通过电机驱动的输送带。 [0035] 优选地方案是，在所述设备主体结构上还包括有位于输送装置上架端的阻挡气 缸；所述阻挡气缸的驱动端沿与X方向以及Y方向均垂直的Z方向设置；所述阻挡气缸被配置 为利用阻挡气缸的驱动端以限制芯片承载板由输送装置上架端的上架。 [0036] 本实用新型的有益效果如下： [0037] 本实用新型所提供设备在输送装置输将芯片承载板送至设备测试工位后，利用X 向、Y向定位装置与主体结构前侧装配板以及侧装配板间的配合，对芯片承载板进行快速准 确的定位，输送装置输送方向上的X向定位装置可在芯片承载板移动输送过程中自动避让 芯片承载板，为芯片检测提供稳定可靠的重复精度环境，大大节省了校准的时间。 5 5 CN 213958912 U 说明书 3/5页 附图说明 [0038] 下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的说明。 [0039] 图1示出本实用新型所提供设备的整体结构示意图。 [0040] 图2示出芯片承载板上架输送装置的结构示意图。 [0041] 图3示出芯片承载板位于本实用新型所提供设备测试工位的结构示意图。 [0042] 图4示出本实用新型中阻挡块、联动装置以及主体结构间的配合结构示意图。 具体实施方式 [0043] 为了更清楚地说明本实用新型，下面结合优选实施例和附图对本实用新型做进一 步的说明。附图中相似的部件以相同的附图标记进行表示。本领域技术人员应当理解，下面 所具体描述的内容是说明性的而非限制性的，不应以此限制本实用新型的保护范围。 [0044] 首先结合图1所示，本实用新型提供一种用于半导体芯片的测试设备，所述设备包 括：主体结构1；所述主体结构1包括沿X方向延伸的两个侧装配板11；以及位于两个侧装配 板11之间的可沿X方向以使芯片承载板2往复运动的输送装置3。 [0045] 在图示结构中，定义，在水平面内与X方向垂直的方向为Y方向；结合图2以及图3所 示，图2示出芯片承载板上架输送装置的结构示意图。图3示出芯片承载板位于本实用新型 所提供设备测试工位的结构示意图。芯片承载板2由输送装置3上架端上架，芯片承载板2相 对于设备结构主体1在输送装置3的输送过程中，包括有上架工位以及测试工位，即在X方向 以及Y方向上，所述设备上包括有相对于芯片承载板2进行测试的测试工位；为了使测试设 备相对于芯片承载板2上承载半导体芯片可以快速且可靠地进行大量重复测试，确保测试 的正确性和一致性，进而需要对承载有半导体芯片的芯片承载板2在设备上的位置进行快 速准确的定位。由此，本实用新型所提供设备还包括：通过输送装置3将芯片承载板2输送至 测试工位时，可在X方向上对芯片承载板2的位置进行定位的第一定位装置；以及在Y方向上 对芯片承载板的位置进行定位的第二定位装置。通过上述第一定位装置以及第二定位装置 可对位于设备输送装置上的芯片承载板2定位，进而实现测试设备相对于芯片承载板上承 载半导体芯片可以快速且可靠地进行大量重复测试，确保测试的正确性和一致性。可选地， 所述输送装置可采用本领域熟知的通过电机配合输送带的方式实现芯片承载板在设备上 的输送，其优势在于，结构方式简单，输送带可对芯片承载板起到支撑托载，且可合理避让 设备上所设定位装置，对此本实用新型不做限制。 [0046] 本实施方式中，在所述设备主体结构1上还包括有位于输送装置3上架端的阻挡气 缸10；所述阻挡气缸10的驱动端沿与X方向以及Y方向均垂直的Z方向设置。通过阻挡气缸10 的设置可在一芯片承载板2上架至输送装置3后，阻止其它芯片承载板上架输送装置，避免 芯片承载板的重复上架。在一可选地实施方式中，所述设备主体结构1上包括有位于靠近阻 挡气缸10位置处的感应传感器101，以及位于测试工位处的感应传感器102。在芯片承载板2 上架输送装置3前，阻挡气缸10驱动端向下移动避让芯片承载板上架至输送装置，位于靠近 阻挡气缸10位置处的感应传感器101用以检测芯片承载板位置以判断输送装置上是否上架 有芯片承载板，当检测到输送装置3上具有芯片承载板2后，阻挡气缸10驱动端向上移动利 用阻挡气缸10的驱动端以限制其它芯片承载板由输送装置上架端上架，实现避免芯片承载 板重复上架的目的。位于测试工位处的感应传感器102用以检测芯片承载板2是否位于测试 6 6 CN 213958912 U 说明书 4/5页 工位，以判断是否通过第一定位装置以及第二定位装置对输送装置上的芯片承载板定位。 上述感应传感器101、102均可采用红外传感器或者本领域熟知的其它形式的感应传感器， 对此本实用新型不做限制。 [0047] 结合图4所示，本实施方式中所述第一定位装置包括有：在X方向与芯片承载板2前 端边部21对应配合的X向定位结构4，该X向定位结构4形成主体结构1上；以及在X方向与芯 片承载板2后端边部22对应配合的阻挡块5。由于第一定位装置是在输送装置3的输送方向 上对芯片承载板2的位置进行定位，进而与芯片承载板2后端边部22对应配合的阻挡块5应 当在芯片承载板2在输送装置3输送行程中具有可避让芯片承载板2运动的能力，也就是说， 在芯片承载板2在输送装置3的带动下，在芯片承载板2未运动至测试工位处之前，阻挡块5 应收纳在设备主体结构1内，避让芯片承载板2的运动行程，由此，结合图示结构，本实施方 式中，所述阻挡块5通过一轴向方向为Y方向的转轴50固定于所述主体结构1内部，阻挡块5 可绕所述转轴50转动；所述阻挡块5包括有与芯片承载板2后端边部22对应配合的抵接部 51；X向定位结构4与阻挡块5的抵接部51可分别作用于芯片承载板2的前端边部21以及后端 边部22上，以对芯片承载板2在X方向上进行定位。在一个实施方式中，所述设备包括有用以 驱动所述阻挡块5绕所述转轴50转动的联动装置；该联动装置通过一安装板6结合固定在主 体结构1内部，具体地，所述联动装置包括： [0048] 位于安装板6上的沿X方向设置的轨道61，位于轨道61上的滑块62，以及用以驱动 滑块62在轨道61上沿X方向移动驱动气缸63。所述驱动气缸63的驱动端631在由收缩状态运 动至伸出状态过程中，所述阻挡块5的抵接部51由芯片承载板2的下方位置转动至作用于芯 片承载板2后端边部22上的位置。所述滑块62上包括有沿Y方向延伸出的连接轴621；所述阻 挡块5上包括有供连接轴621穿入呈条状的行程孔52。如图4所示，当所述驱动气缸63驱动端 631向左移动时，驱动气缸63驱动端631推动滑块62在轨道61上向左移动，阻挡块5绕转轴50 呈逆时针运动，此时，阻挡块5的用以与芯片承载板2后端边部22对应配合的抵接部51可位 于芯片承载板2的底面下方位置，阻挡块5在该状态时，可避让芯片承载板2在输送装置3由 上架端的上架工位移动至测试工位。当芯片承载板2位于测试工位后，驱动气缸63驱动端 631带动滑块62在轨道61上向右移动，阻挡块5绕转轴50呈顺时针运动，此时，阻挡块5的抵 接部51朝向芯片承载板2后端边部22方向运动，且抵接固定在芯片承载板2后端边部22上， 此时，X向定位结构4与阻挡块5的抵接部51可分别作用于芯片承载板2的前端边部21以及后 端边部22上，以对芯片承载板2在X方向上进行定位。利用所述滑块62上的沿Y方向延伸出的 连接轴621与所述阻挡块5上的呈条状的行程孔52的配合，可规范阻挡块5的转动行程轨迹， 使阻挡块5与滑块62间能够形成良好的配合关系，即将滑块62的直线] 可选地，本实施方式中所述X向定位结构4为形成于所述主体结构1前侧装配板12 上的X向限位板。X向限位板可由主体结构1前侧装配板12内侧壁面的顶部边缘形成。或者，X 向限位板为单独加工的构件，通过本领域熟知的连接方式结合固定于主体结构前侧装配板 上。 [0050] 对于所述第二定位装置，结合图4所示，所述第二定位装置包括有：位于主体结构1 一侧装配板11上Y向定位气缸7，以及位于主体结构1另一侧装配板11上的用以与Y向定位气 缸7配合的Y向定位结构8；Y向定位气缸1以及Y向定位结构8可分别作用于芯片承载板2的两 7 7 CN 213958912 U 说明书 5/5页 相对侧边部23上，以对芯片承载板2在Y方向上进行定位。同上述X向定位结构，可选地，所述 Y向定位结构8由主体结构1侧装配板11内侧壁面的顶部边缘形成。或者，Y向限位板为单独 加工的构件，通过本领域熟知的连接方式结合固定于主体结构侧装配板上。 [0051] 通过上述设计，本实用新型所提供设备在输送装置输将芯片承载板送至设备测试 工位后，利用X向、Y向定位装置与主体结构前侧装配板以及侧装配板间的配合，通过对角定 位的定位方式，有效消除了芯片承载板和设备前侧装配板以及侧装配板之间的由于需满足 输送需求所存在定位间隙，为后续的对芯片承载板上芯片进行检测提供了稳定可靠的重复 精度环境，大大节省了校准的时间。 [0052] 在一优选地方案中，所述滑块62的背离驱动气缸63驱动端631的一侧对应设置有 阻尼装置64。利用所述阻尼装置64可对驱动气缸63的行程进行限制，避免由驱动气缸所驱 动的阻挡块转动过载对芯片承载板造成损伤。 [0053] 本实用新型在实际工作过程中，当芯片承载板2上架时，首先设备主体结构1上阻 挡气缸10驱动端收缩，芯片承载板2通过输送装置3输送至测试工位，测试工位处的感应传 感器102感应反馈芯片承载板就位于测试工位后，输送装置3停止运动。Y方向上第二定位装 置的Y向定位气缸7驱动端71动作伸出配合主体结构1侧装配板11，X方向上第一定位装置的 阻挡块5转动配合主体结构1前侧装配板12，由此实现利用X向、Y向定位装置与主体结构1前 侧装配板12以及侧装配板11间的配合，对芯片承载板2进行快速准确的定位的发明目的，且 通过上述定位装置可为芯片检测提供稳定可靠的重复精度环境。 [0054] 显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为清楚地说明本实用新型所作的举例，而 并非是对本实用新型的实施方式的限定，对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明 的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动，这里无法对所有的实施方式予以穷举， 凡是属于本实用新型的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的 保护范围之列。 8 8 CN 213958912 U 说明书附图 1/2页 图1 图2 9 9 CN 213958912 U 说明书附图 2/2页 图3 图4 10 10

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