电子组件测试系统技术方案

电子组件测试系统是根据受测晶片的至少一晶粒所发出的一种光线以量测受测晶粒的温度，做为测试记录的一部份，或做为受测晶粒温度控制的根据。本发明专利技术量测受测晶粒温度的方式，取代公知温度检测器的间接方式，简化了晶片测试作业的温控系统，改进晶片测试作业受测晶粒温控的有效性，提升测试的可靠度、精确度。本发明专利技术的主要部份为：一晶粒测试具，供测试晶粒的功能或品质中的至少一项；以及一温度检测器，与晶粒相隔一距离，根据晶粒所发出的光线而量测晶粒的温度。温度检测器可与晶粒测试具相接，或内建于晶粒测试具，或装于其它任何位置。本发明专利技术测试系统用发光器发出的光束射向晶片或晶粒，执行加热。本发明专利技术测试系统的应用可扩及其它电子组件。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是有关集成电路半导体测试的系统，尤其是有关测试一晶片的至少一晶粒的系统，更尤其是有关利用到光线以测量晶粒温度的电子组件测试系统。
技术介绍
晶片测试作业通常需要-温度测控系统，兹以图1与图2说明公知的晶片测试温度测控系统。图1中上方者为上视图，下方者为侧视图，其中晶片1置于-承载盘3，晶片1包含许多晶粒2。图2为公知的晶片测试作业的温度测控系统的示意图，其中温度检测器5测量承载盘3(承载着受测晶片，受测晶片如图1所示)的温度；承载盘温控器10根据温度检测器5的测量值，控制加热器4，对承载盘3加热；另一方面，冷却控制器11根据承载盘3与冷却装置6的温度，控制冷却装置6，经由冷却入、出回路7、9对承载盘3进行冷却。由上述图1、图2可知，若温度检测器5的测量值不能精确反应受测晶粒的温度，则承载盘温控器10与冷却控制器11无法正确地使受测晶粒(例如若图1晶粒2被选测)的温度合于设定的条件，这会造成测试结果的严重偏差。由以上事实可知，已有的晶片作业难以适应精确化的要求，因为其中晶片接触承载盘3，受测晶粒2接触相邻的其它晶粒，对受测晶粒2而言，晶片与承载盘3如同一大散热片，将受测晶粒2因输入测试电压、电流等所产生的热量挥散，不能正确传导至温度检测器(温度检测器是接触承载盘3以测量温度)。兹以图3a、图3b例示，证明公知的晶片测试方案不可能测量到受测晶粒的实际温度。图3a中-直径12时(300mm)晶片1(置于-铜材质的承载盘的承载面，承载盘如图1所示，其未示于图3)，在距离圆心(晶片中心)61为122.5mm之处62，置一热点(温度75℃，尺寸12×12mm)，而在距离圆心61为140mm且平均分布(相隔45角度)于A、B、C、D、E、F、G、H等八位置的点，以及在距离圆心61为105mm且平均分布(相隔45角度)于a、b、c、d、e、f、g、h等八位置的点，各以温度计测量之，测量结果如图3b所示。图3b中，沿水平轴由左向右逐一标示的温度值分别代表A、a、B、b、C、c、D、d、E、e、F、f、G、g、H、h等位置的温度测量结果。根据图3b所示可知，在距离该热点(温度75℃)17.5mm的两位置A、a的的温度皆不到25.4℃，在距离该热点(温度75℃)大于17.5mm的各位置B、C、D、E、F、G、H、b、c、d、e、f、g、h等的温度皆不到25.1℃，全部都大幅低于热点的75℃，由此可见承载盘与晶片整体的散热效应会严重影响受测晶粒真实温度的测量，让受测晶粒的温度控制不切实际，也就不可能支持精确的晶片测试，甚至让一般的晶片测试严重偏离设定的温度条件。鉴于公知晶片测试的弱点，本专利技术乃发展出一种方案，其根据受测晶粒所发射光线，直接测量受测晶粒的温度，不必受制于承载盘与晶片整体的散热效应，有效提升晶片测试的可靠性与精确度。相关于本专利技术
的前案，如美国专利5,198,752、6,605,955、6,288,561、6,802,368、6,771,086号等，对受测晶粒的温度控制皆非根据直接测量晶粒的温度值，当然也都受制于上述公知晶片测试的弱点。
技术实现思路
本专利技术目的之一在于，提供一种方案，在晶片测试作业中，直接测量受测晶粒的温度。本专利技术目的之二在于，提供一种方案，在晶片测试作业中，测量到受测晶粒的实际温度，做为测试记录的一部份。本专利技术目的之三在于，提供一种方案，在晶片测试作业中，直接测量受测晶粒的温度，做为受测晶粒温度控制的根据。本专利技术目的之四在于，简化晶片测试作业的温度控制系统。本专利技术目的之五在于，改进晶片测试作业的受测晶粒温控的有效性。本专利技术目的之六在于，提升晶片测试的可靠度、精确度。本专利技术发展的电子组件测试系统的一代表例，是一半导体测试系统，供测试一晶片的至少一晶粒(受测晶粒)，这半导体测试系统的代表例包含一承载具，例如一圆盘，供承载该晶片，可以是金属材质或其它材质；一晶粒测试具，包含一晶粒接触器，该晶粒测试具供测试该晶粒的功能、品质等两者中的至少一者，该晶粒接触器供接触该晶粒，以对该晶粒导入、导出电压、电流等；以及一温度检测器，与该晶粒相隔一距离，根据该晶粒所发出的一种光线而量测该晶粒的温度。上述量测该晶粒的温度的结果，可以做为测试记录的一部份，或做为该晶粒温度控制的根据。将该晶粒的温度的量测值做为测试记录的一部份，或用以控制该晶粒的温度等相关作业，可以人为执行，或由该晶粒测试具附带执行(例如该晶粒测试具包含一处理器用以执行)，或由附加的外部处理器执行，该晶粒测试具、温度检测器、或处理器等等之间可以借有线或无线执行电连接。上述的半导体测试系统中，若该温度检测器是为一红外线温度检测器，则其接收该晶粒所发出的红外线而量测该晶粒的温度。只要该晶粒到该温度检测器之间有一光穿越路径，容许该晶粒所发出的该光线借之到达该温度检测器，该温度检测器可以与该晶片位于该承载具的同一侧或相反侧，例如若该温度检测器与该晶片位于该承载具的同一侧，而该晶粒有至少一部位到该温度检测器之间为一空隙，则该空隙构成一光穿越路径，供该晶粒所发出光线行进而到达该温度检测器；若该温度检测器与该晶片等两者分别位于该承载具的相反侧，则该承载具必须至少包含一透光部份，该透光部份位于该晶粒与该温度检测器之间，作为一光穿越路径，供该晶粒所发出光线穿越而到达该温度检测器。上述的半导体测试系统，可以更包含一温度补偿器，又该温度检测器根据该晶粒温度的量测结果发出一温度指示信号，该晶粒测试具根据其是否已开始测试该晶粒而发出一测试状态指示信号，该温度补偿器对应该测试状态指示信号、该温度指示信号而加热于该晶粒。上述的半导体测试系统中，若该温度检测器与该晶片等两者位于该承载具的同一侧，而该晶粒有至少一部位到该温度检测器之间构成一光穿越路径，供该晶粒所发出光线行进而到达该温度检测器，则该温度检测器的位置不受限，也就是，该温度检测器可与该晶粒测试具相接，或内建于该晶粒测试具，或装于其它任何位置。若将上述该温度检测器内建于该晶粒测试具，则构成本专利技术发展的半导体测试系统的另一代表例，其也是供测试一晶片的至少一晶粒(受测晶粒)，其包含一承载具，供承载该晶片；一测试具，包含一半导体测试器(例如一晶粒测试器)与一温度检测器，该晶粒测试器供测试该晶粒的功能、品质等两者中的至少一者，该晶粒测试器有一末端供接触该晶粒，该末端到该温度检测器之间有一光穿越路径，该光穿越路径的大小符合一光路径设定值，容许该晶粒所发出的一种光线到达该温度检测器，该温度检测器根据该光线而量测该晶粒的温度。上述该半导体测试器可以分成一本体、一突出针状体、以及该末端，该突出针状体介于该本体与该末端之间，若该光路径设定值满足一条件使该末端介于该光穿越路径的一部份与该突出针状体之间，则受测晶粒必然有一部份衔接该光穿越路径，而受测晶粒所发出的一种光线就能经过该光穿越路径到达该温度检测器。上述的半导体测试系统，其中该半导体测试器有一功能测试一半导体后得到一品质测试记录，该温度检测器有一功能在该半导体测试器执行测试时，经由该光穿越路径接收一种光线，并且根据该光线而得到一温度测量值，又该测试具有一功能根据该品质测试记录与该温度测量值而发出一测试结果。该半导体测试器也可以有一作用测试一半导体后得到一功能测试记录，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电子组件测试系统，供测试一晶片的至少一晶粒，其特征在于，该电子组件测试系统包含：一承载具，供承载该晶片；一晶粒测试具，包含一晶粒接触器，该晶粒测试具供测试该晶粒的功能、品质等两者中的至少一者，该晶粒接触器供接触该晶粒；以及一温度检测器，与该晶粒相隔一距离，根据该晶粒所发出的一种光线而量测该晶粒的温度。

【技术特征摘要】
1.一种电子组件测试系统，供测试一晶片的至少一晶粒，其特征在于，该电子组件测试系统包含一承载具，供承载该晶片；一晶粒测试具，包含一晶粒接触器，该晶粒测试具供测试该晶粒的功能、品质等两者中的至少一者，该晶粒接触器供接触该晶粒；以及一温度检测器，与该晶粒相隔一距离，根据该晶粒所发出的一种光线而量测该晶粒的温度。2.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该温度检测器是为一红外线温度检测器，该红外线温度检测器接收该晶粒所发出的红外线而量测该晶粒的温度。3.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该承载具至少包含一透光部份，该透光部份位于该晶粒与该温度检测器之间，供该光线穿越而到达该温度检测器。4.如权利要求3所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该温度检测器到该承载具有一间隔。5.如权利要求3所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该透光部份是由石英所构成。6.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该晶粒有至少一部位到该温度检测器的直线路径是一空隙。7.如权利要求6所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该晶粒测试具与该温度检测器相隔一空间。8.如权利要求6所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该晶粒测试具与该温度检测器相接。9.如权利要求6所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该温度检测器内建于该晶粒测试具。10.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该晶粒测试具与该温度检测器相接，该晶粒接触器有一末端供接触该晶粒，该末端到该温度检测器之间有一光穿越路径。11.如权利要求10所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该光穿越路径是一空隙。12.如权利要求10所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该光穿越路径是一柱状空隙，该柱状空隙的中心线是一直线。13.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该温度检测器内建于该晶粒测试具，该晶粒接触器的末端到该温度检测器之间有一光穿越路径。14.如权利要求13所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该光穿越路径是一空隙。15.如权利要求13所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该光穿越路径是一柱状空隙，该柱状空隙的中心线是一直线。16.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，更包含一驱动器，用以驱动该承载具，使该晶粒到达一受测位置，该受测位置对应该晶粒接触器的一末端。17.如权利要求1所述的电子组件测试系统，其特征在于，更包含一发光器，用以发出一光束，使该晶粒的温度上升。18.如权利要求17所述的电子组件测试系统，其特征在于，其中该承载具为透光材质，该发光器发出的该光束经过该承载具加热于该晶片。19.如权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：潘泰甫，赖银炫，赖正渊，
申请(专利权)人：矽品精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]