测试装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种改良测试实验的装置和方法，该装置包含了系统板和强度模块，系统板内有待测元件，强度模块则和待测元件连接，强度模块可以提供不同范围的温度和电压给待测元件以进行测试。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术系有关一种，特别是有关于提供一系统板以测试待测元件的。
技术介绍
在IC晶片制造过程的中，产品的可靠度是非常重要的考量因素的一，可靠度可以简单的描述成产品在正常使用条件下，能顺利工作的使用期限。IC制造业者为了能够在短时间内得知产品的使用寿命，通常会使用加速寿命测试实验(Accelerated lifetime test)来预测产品的平均使用寿命，其方式是利用比正常工作条件更严格的工作环境，例如，较高的温度、电压、电流或压力下进行产品寿命测试，以求得产品在恶化条件下的寿命，再利用生命期模型(Life time model)计算出产品在正常使用条件下的寿命。一般IC厂的可靠度测试依其测试装置可以分为晶圆层次(Wafer-Level Reliability，WLR)及封装层次(Package-Level Reliability，PLR)二种，前者是将晶圆直接放入依般生产线上的测试机台做测试，后者则是先将晶圆切割成一颗颗的测试样本，然后将这些样本插入测试版，再将其放置于特殊的高温炉内做测试，其中封装层次可靠度测试的寿命测试实验条件(stress condition)比较接近产品正常工作条件，结果也比较被业界所接受。目前IC晶片使用的封装层次IC晶片电性测试装置如图1所示，图1为传统测试装置的外观示意图。测试装置10包含温度控制炉体12，以及耐高温材料16固定设于炉门14内外两侧，耐高温材料16是用来隔绝温度控制炉12内外的温度，其中上面有数个切开的细长开口18供测试板(device under test board)30穿过而插在炉门14上面。测试板13包含待侧元件插槽(socket)19，用于放置待侧元件17、测试导线15以及测试介面11用以连接测试单元的连接端(图中没有显示)，在进行测试时，将封装成测样本的待测元件(device under test)例如待测元件17装置于测试元件插槽19上，并将测试板13以人工方式插入炉门14上耐高温材料的细长开口18接着将炉门14关闭，然后利用温度控制炉提供可靠度测试所需的高温环境，测试线路会提供电流和电压以进行测试。传统的产品可靠度高温实验生命期测试是采用类似烤箱的预烧炉子，此炉子可以灌程式(pattern)加高温、和高电压，且频宽通常小于250频道(channel)，时钟频率小于5M赫兹(Hz)，而容纳应力程式(stress pattern)的向量存储器容量(vector memory size)小于128K。例如以南桥晶片、北桥晶片而言，所面临到的缺点和困难如下，因为传统的炉子频宽通常小于250频道，所以很难适用于有很多插脚(pin)的晶片，只能取某些信号插脚来做压力程式，例如只能从几百组程式中取其中1或2组程式作为应力程式。这样的缺点是错误覆盖率(faultcoverage rate)太低，也就是说反映出待测元件问题的机率很低，且因为容纳应力程式的向量存储器容量小于128K所以应力程式的深度也没办法太长，这样也会造成错误覆盖率太低，也就是说反应出待测元件问题的机率很低。因为频率只能小于5MHz和一般实际的频率大于100MHz的差距太大，例如在相同的应力区域(stress area)和应力时间(stress time)下，实际频率可以应力(stress)一百次，但由于炉子的频率限制所以只能应力5次，这样的缺点是要花很长的时间反应出待测元件的问题。因为传统预烧测试装置反应出待测元件问题的机率太低且花费的时间太长，而且把待测元件从产品中拿出来测试所得到结果并不等于晶片在真实量产产品中得到的结果，所以可能无法反应出实际产品的问题，因此需要一种新的测试装置可以不用花太长的时间且正确的反应出实际产品的问题。
技术实现思路
因为传统测试实验装置反应自己出待测元件问题的机率太低且时间太长，而且把待测元件从产品中拿出来测试所得到的结果并不是在真实的情况下所显示出来的结果，很可能无法反应出实际产品的问题，因此本专利技术用了一种新的测试装置可以节省测试时间以正确地反应出实际产品的问题。本专利技术的实施例中将待测元件固定于系统板，并用强度模块连接于该待测元件。强度模块可以是加热器，加热器内有加热铁块放置于待测元件上加热。强度模块也可以是中空加热铁块，中空加热铁块可将待测元件盖起来利用热对流或热辐射加热，以测试待测元件。强度模块也可以包含一个和待测元件串联的可变电阻，如此就可以控制待测元件的电压大以测试待测元件在高电压下的特性。在本专利技术实施例中，也可以将待测试的系统板放在防静电装置例如铁架上，如此可以防止静电干扰。相较于先前技术，本专利技术借着直接用加热器在系统板上的待测元件上加热，这样子的测试是在完整真实系统下进行的，所有的条件包括电压、时钟频率都和产品真实使用情形时是一样，如此测试可更精确的反应出待测元件的问题，且测试的时间也可以缩短；且由于使用的加热器体积较小，测试的时候可以节省能源。相较于先前技术，由于本专利技术的装置是直接针对客户生产的产品在完整真实系统下测试、测试的应力程式也是客户产品真正使用的程式且时钟频率也是真正产品使用的时钟频率，所以可以直接反应出客户产品真正的问题，测试的结果会比传统装置更精确，且可以缩短测试所需的时间。因为是单独针对客户产品中的待测元件测试，所以待测元件的每根插脚都被要求动作，所以不会有机台频宽不足的问题。本专利技术用的加热器比传统的预烧炉子体积小，使用方便，且更省能源。附图说明图1为传统测试装置的外观示意图；图2A和图2B为本专利技术实施例的高温测试装置的外观示意图；图3A和图3B为本专利技术实施例的高电压测试装置的外观示意图图4A和图4B为本专利技术实施例在铁架上的高电压测试装置的外观示意图；及图4C和图4D为本专利技术实施例在铁架上的高电压测试装置的外观示意图。具体实施方式接下来是本专利技术的详细说明，本专利技术所沿用的现有技艺，在此仅作重点式的引用，以助本专利技术的阐述。而且下述内文中相关的图示亦并未依据实际比例绘制，其作用仅在表达出本专利技术的特征。本专利技术的实施例将待测元件固定于系统板内，并用强度模块连接于待测元件，强度模块可施加可靠性强度于该待测元件以进行测试，强度模块可以是一加热器而可靠性强度为温度，如此加热器就可以提供温度给待测元件，例如由图2A所示本专利技术实施例的测试系统可包含加热铁块21、加热器22、待测元件23和系统板24。由图2A可知有一加热铁块21由一条电线连接到加热器22上，加热器22有插头。可以将加热铁块21放到待测元件23上加热，只要加热器22的插头插电，然后打开电源开关设定好加热要达到的温度(图中没有显示)就可以开始加热，等到加热器22中的加热铁块21达到了想要的温度，接下来就可以输入程式(pattern)到待测元件23以测试待测元件23的品质。由于先前技术的加热是用加热器吹风方式，且以待测元件周遭的环境做为温度参考点，现在改为以加热铁块21接触，且直接以待测元件23为温度参考点，这样测量的待测元件23温度比较准确。本专利技术的加热装置并不一定要用加热铁块直接接触待测元件，也可以如图2B所示将中空的加热铁块27直接在待测元件23上面，然后由中空的加热铁块使用热对流或热辐射的方式加热待测元件23，如此也可以得到类似的效果。此外，待测元件可以是南桥晶片、北本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测试装置，其系用以测试一待测元件，包含：一系统板，该待测元件固定于该系统板；一防静电装置，用以承载该系统板及该待测元件；及一强度模块连接于该待测元件。

【技术特征摘要】
1.一种测试装置，其系用以测试一待测元件，包含一系统板，该待测元件固定于该系统板；一防静电装置，用以承载该系统板及该待测元件；及一强度模块连接于该待测元件。2.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，上述强度模块包含一温度供给端连接于一温度供给器与该待测元件，且由该温度供给器提供一温度强度于该待测元件。3.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，上述强度模块包含一电压调整器连接于一电压源供给器，且该电压源供给器用以提供一电压强度于该待测元件。4.根据权利要求3所述的测试装置，其特征在于，上述电压调整器系为一可变电阻器，其一端电性连接于该电压源供给器，另一端则电性连接于该待测元件的电源输入端。5.根据权利要求1所述的测试装置，其特征在于，上述待测元件为南桥晶片、北桥晶片、...

【专利技术属性】
技术研发人员：颜文东，
申请(专利权)人：矽统科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]