具有易于更换的接口单元的半导体测试系统技术方案

一种用于帮助自动测试系统更换接口单元的分组件。所公开的实施例示出了带有运料器和测试仪的自动测试系统。接口单元是设备接口板（ＤＩＢ）。这个分组件可以使得ＤＩＢ易于接近，而且能与测试系统正确地对准。无需专门的工具就能更换ＤＩＢ。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总的来说涉及半导体设备的制造，更具体的说涉及用于在测试中将一个测试系统接口至一个设备的接口单元。
技术介绍
在半导体设备的制造中，在制造操作过程中通常至少对半导体设备进行一次测试。测试的结果用于对半导体制造操作进一步的处理进行控制。可以通过测试将正常运行的设备与不能正常运行的设备分开。然而，还可以将测试用于将数据反馈至制造操作的其它阶段从而进行能提高正常运行设备生产率的调整。在其它情况下，测试结果用于将设备按照性能种类进行归类。例如，一个设备可能以200MHz的数据率运行，却不能以400MHz的数据率运行。测试之后，这个设备可能会归类为200MHz的设备并且以低于400MHz设备的价格出售。测试阶段还可以用于使受测试设备发生物理改变。很多带有存储器的半导体设备包含有冗余元件。如果在测试过程中发现了有缺陷的存储单元，可以将半导体设备发送至修理站，例如激光修理站，在该处对设备上的连接进行重新安排从而将有缺陷的单元断开并且在其位置上连接上冗余元件。测试通常由自动测试设备(ATE)执行。测试仪包括有产生并测量确定该设备是否正常作用所需的电信号的电路。分开的运料设备将半导体设备移动至测试仪。当半导体设备已经包装好之后进行测试时，运料设备经常称作“运料器(handler)”。运料设备可选地也可以称作“探测器(prober)”，在半导体设备仍然处于晶片之上的同时进行测试时，使用该设备。一般来说，测试仪和运料设备装配在工作单元中，并且根据待测试设备的类型选择测试仪和运料设备的具体特点。为了使测试仪可以与很多不同类型的设备相连接，使用了接口单元。经常，这种接口单元具有很多适应性探针或触点。运料设备将待测试的设备压在这些探针或触点上，使得电信号可以在所测试的设备和测试仪之间移动。对于有包装的部件的测试，接口单元经常称为“设备接口板”或“DIB”。在其优选实施例中，本专利技术的使用与将有包装的部件移动至DIB的运料设备有关。因此，下述优选实施例的描述将带有DIB的有包装部件的运料器用作实例。接口单元上触点的布局必须与待测试设备上的测试点对齐，对于每种待测试的半导体设备经常需要不同的接口单元。因为半导体制造商一般希望用一个工作单元来测试不同种类的半导体设备，接口单元制造为与运料设备或测试仪分开的部件。这样，工作单元就能重新配置为可以测试半导体工厂生产的任何种类的部件。例如，DIB经常通过螺钉连接到运料单元，可以通过移走螺钉从而移走这个DIB。一旦将DIB连接到运料单元，随后测试仪，或者测试仪的至少一个测试头部件，压在运料单元上。弹簧销或者其它形式的适应性触点在DIB和测试仪之间形成电连接。在制造半导体时，希望制造设施中的设备尽可能地处于使用状态。使设备处于停工状态，甚至是对设备的常规调整，都会降低整个制造操作的成本效率。因此，希望测试工作单元中DIB的更换能尽可能快地进行。因此定位用于连接或分离DIB的专用工具是一个缺点。在一些现有技术的ATE中，用夹钳、凸轮等将DIB夹持给运料器。这样，就能移走DIB并安装一个新的DIB而无需移走螺钉的时间。然而，更换DIB仍然需要很多的时间。DIB位于测试仪和运料器之间。为了接近DIB，必须移动测试仪。为了能接近DIB，大多数测试仪安装在称作“操纵器”的设备上。这个操纵器可以让测试仪与运料器对准。大多数运料器在定位测试仪时可以具有相当大的灵活性。为了能接近DIB，运料器能将测试头摆动到旁边。但是，一旦安装了新的DIB，测试仪必须与处理设备重新对准并且随后与其重新连接。将测试仪与运料器对准并连接在一起的过程有时称作“对接”。在DIB更换过程中测试仪和运料器的解除对接和重新对接仍然耗费大量的时间，即使在用夹钳、凸轮等代替螺钉将DIB夹持到运料器时也是如此。另外，传统的DIB更换操作会露出测试仪和运料器上灵敏且易于损害的部件。例如，在测试仪和DIB之间形成电连接的弹簧销可能会受损。而且，有时还需要对操作员进行特殊训练以保证他们能正确地安装DIB。如果没有正确地安装DIB，可能会出现对测试仪、运料器或DIB的损害以及可能会中断半导体制造操作。
技术实现思路
考虑到前述
技术介绍
，本专利技术的一个目标是提供一种在半导体制造工厂里更换接口单元的改进方法。前述和其它目标是这样实现的ATE工作单元装备有更换器，该更换器用于测试仪和运料单元之间的接口单元。这个更换器使得可以在运料单元和测试仪之间只有很小间隙的情况下更换接口单元。在一个方面，本专利技术使得接口单元，例如DIB，易于安装。更换器通过在平行于运料单元和测试仪之间配合接口的方向上的转换将接口单元导向入方向对准。然后，接口单元在垂直于配合接口的方向上移动，并且在由用作垂直于配合接口移动的接口单元的对准零件所形成的平面上的方向上具有良好的对准度。在另一个方面，本专利技术使得接口单元易于移走。接口单元垂直于配合接口移动从而与对准零件脱离。然后，接口元件垂直于配合接口移动至可以由操作员将其轻易移走的位置。附图说明通过参考下述更详细的说明书以及附图，可以更好地理解本专利技术，其中图1是根据本专利技术的包括有一个DIB更换器的运料器的简图；图2是图1中DIB更换器更详细的简图；图3是一个带有一个DIB更换器的工作单元在一个使用阶段时的简图；图4是一个工作单元沿着图3中4-4线的横截面视图；图5是一个示出DIB和DIB载体对准的简图。具体实施例方式图1示出了适用于半导体制造操作的运料单元。这里示出了运料器100。运料器100将带包装的部件移动到测试系统(310，图3)。运料器100包括接口区域102，在此处运料器100接口至测试系统。运料器的接口区域典型地包括有机械对准和支承结构，从而可以将测试仪对接到运料器。这里，接口区域102位于一个垂直平面上。所示的对准零件104用于对准运料器100和测试仪。优选地，对准零件形成了如名称为“自动测试装备的接口装置”的美国专利5,821,764中所述的运动耦，这个专利以引用的方式包括于此。在这个专利中所描述的接口装置将运料器和测试仪对准。另外，这个接口装置可以产生一个力从而将测试仪拉向运料器并将其保持在适当的位置。接口区域102帮助在测试仪和运料器之间限定配合接口。一般来说，待测试的半导体设备在位于与该配合接口基本上平行的平面上时进行测试。运料单元包括一个接口单元，在所示实例中，该接口单元是设备接口板(DIB)106。DIB 106包括多个用于形成与待测试半导体上导线的电连接的电触点(510，图5)。运料器100将部件运载至DIB 106，并且将设备压入触点510，从而与它们形成电接触。DIB 106上还具有多个导电衬垫，这些导电衬垫形成与测试仪上多个触点(416，图4)的电接触。在半导体制造过程中，经常需要安装DIB或将其移走。DIB更换器组件110使这样的一个DIB更换操作简单并且快捷，并且不再需要使用任何专门的工具。图1示出了没有附带测试仪的运料器100。以使测试仪和运料器能够分开的方式安装测试仪，从而可以接近配合接口。一个将测试仪和运料器分开的优选方法是将测试仪附着于操纵器上，使得测试仪可以移动。有利地，如果带有这里所述的DIB更换器，那么只需测试头的很小移动就可以更换DIB。并且，不需要将测试仪摆动出运料设备。在优选实本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种包括适于更换接口单元的分组件的自动测试系统，该分组件包括：　　　　ａ）具有第一末端和一个第二末端的底部，该第一末端可移动地附着于自动测试系统上；　　　　ｂ）至少一个与所述底部元件滑动耦合的平台；　　　　ｃ）可移动地附着于平台上的接口单元。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：尼尔R本特利，迈克尔A丘，韦恩佩蒂托，
申请(专利权)人：泰拉丁公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]