專利名稱：半導(dǎo)體元件測試裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種半導(dǎo)體元件測試裝置，用于測試半導(dǎo)體元件是否在正常狀態(tài)下工作，而更為具體地涉及一種類型的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中一有待測試的半導(dǎo)體元件，特別是作為半導(dǎo)體元件典型實(shí)例的一半導(dǎo)體集成電路，在一測試盤架上被傳送到一測試部分，在那里，在依次安放在測試盤架上的同時(shí)，就其電氣特性經(jīng)受測試，而一當(dāng)完成測試，經(jīng)過測試的半導(dǎo)體集成電路與測試盤架一起被送出測試部分，隨后根據(jù)測試結(jié)果的數(shù)據(jù)予以分揀。
許多用于測定半導(dǎo)體集成電路(此后將稱作IC)電氣特性的半導(dǎo)體元件測試裝置(一般稱作IC測試器)，利用的是一種傳給正在測試的IC的、具有某一預(yù)定型式的測試信號，此裝置具有一半導(dǎo)體元件傳送和加工或處理裝置(一般稱作處理器)與之連成一體，用于把有待測試的IC(經(jīng)受測試的IC)傳送到一測試部分，在此使電氣上接觸測試頭(半導(dǎo)體測試裝置的一測定部分，用于施加和接收各種各樣的測試信號)的一插座，隨后把經(jīng)過測試的IC送出測試部分并按照測試結(jié)果的數(shù)據(jù)把它們分揀成為合格和不合格元件。此測試裝置，具有與之連成一體的上述類型的處理器，在此也各為“半導(dǎo)體元件測試裝置”。在以下的闡述中，為便于解釋本發(fā)明，將采取作為半導(dǎo)體元件的典型的IC，通過實(shí)例予以說明。
首先，一項(xiàng)稱作“水平傳送系統(tǒng)”的先前技術(shù)中的處理器將參照圖7予以說明。圖中所示為處理器10包括一裝載部分11，在此，有待測試的各IC15，已經(jīng)事先由一用戶裝載在一顧客盤架(用戶盤架)13上，被傳送和重新裝載到一能夠承受高/低溫的測試盤架14上去；一恒溫室20，包括一測試部分21，用于接收和測試從裝載部分11傳送來的各IC；以及一缸載部分12，在此，經(jīng)過測試的各IC15，已經(jīng)在測試盤架14上、測試部分21中經(jīng)受一次測試之后被依次送出恒溫室，從測試盤架14被傳送到顧客盤架13以重新裝載在它上面(通常，經(jīng)過測試的各IC往往根據(jù)測試結(jié)果的數(shù)據(jù)按類別加以分揀而傳送到相應(yīng)的各顧客盤架上去)。
測試盤架14以流通方式陸續(xù)經(jīng)過恒溫室20和缸載部分12推出和推回裝載部分11。更為具體地說，裝有有待測試的各IC的測試盤架14從裝載部分11被傳送到恒溫室之內(nèi)的一熱處理室(soak chamber)22，安放在盤架14上的各IC15在其中加熱或冷卻到一預(yù)定的恒溫。通常，熱處理室22設(shè)計(jì)得可以貯放許多(比如說10)只彼此疊置的測試盤架14，以致一只新近從裝載部分11接收到的測試盤架14被貯放在一疊的頂部處，而一疊的最下面一只測試盤架同時(shí)被發(fā)送到比如恒溫室20之中的測試部分21。有待測試的各IC15加熱或冷卻到一預(yù)定的恒溫，而測試盤架14在熱處理室22之內(nèi)從一疊的頂部到底部被陸續(xù)移動(dòng)，以致各IC15帶有或是一種預(yù)定的高溫或是一種預(yù)定的低溫溫度應(yīng)力。
加熱或冷卻到恒熱的各IC與測試盤架14一起隨后在保持該溫度的同時(shí)從熱處理室22被傳送到測試部分21，在那里，經(jīng)受測試的各IC，在依然裝在測試盤架14上的同時(shí)，在電氣上接觸設(shè)置在測試部分21之中及一個(gè)或多個(gè)IC插座(未畫出)以針對其電氣特性作出測定。一當(dāng)完成測試，經(jīng)過測試的各IC與測試盤架14一起從測試部分21被傳送到一退出室23，在那里，各IC15恢復(fù)到室溫。
象熱處理室22那樣，退出室23也設(shè)計(jì)得可以容納狀為一疊的各測試盤架。比如是這樣安排的，即各經(jīng)過測試的IC15隨著相關(guān)的測試盤架在退出室23之中從一疊的底部到頂部陸續(xù)被移動(dòng)而返回到室溫。此后，裝在測試盤架14上經(jīng)過測試的各IC15被傳送到缸載部分12，在那里，經(jīng)過測試的各IC根據(jù)測試結(jié)果的數(shù)據(jù)按類別被分揀出來并被傳送到相應(yīng)的各顧客盤架13上面去。在卸載部分12之中腔空的測試盤架14被送回裝載部分12，在那里，它又從顧客盤架13處裝上有待測試的各IC15以重復(fù)各種同樣的操作序驟。
在此應(yīng)當(dāng)指出，在顧客盤架13與測試盤架14之間傳送已經(jīng)測試的各IC以及傳送有待測試的各IC一般是利用一種真空泵依靠吸吮傳送裝置來實(shí)現(xiàn)的，此裝置可一次揀起一或多個(gè)IC以從事傳送。在裝載部分11之中，顧客盤架13由相關(guān)的傳送臂桿30移動(dòng)到一傳送位置，在那里，各有等測試的IC從顧客盤架13被傳送到測試盤架14，而在卸載部分12之中，顧客盤架13由相關(guān)的傳送臂桿30移動(dòng)到一接收位置以接收來自測試盤架14的各經(jīng)過測試的IC。
如上所述，有待測試的各IC在一測試盤架14上從裝載部分11被送到測試部分21，從那里，它們在已經(jīng)經(jīng)受測試之后，裝在測試盤架上被傳送到卸載部分12。在測試部分21之中，經(jīng)受測試的各IC，在依然安放在測試盤架上的同時(shí)，在電氣上接觸各IC插座，這些插座被供以一種來自半導(dǎo)體元件測試裝置(此后稱作IC測試器)的一預(yù)定測試型式的信號，從而各IC就其電氣特性受到測試。處理器的測試部分21設(shè)置在恒溫恒室20之內(nèi)，由于它需要在一預(yù)定溫度的環(huán)境下從事對于經(jīng)受測試的各IC15的測試。裝于測試頭的一個(gè)或多個(gè)IC插座也需要設(shè)置在恒溫恒室20之內(nèi)的絕熱狀態(tài)之中。
圖8表明測試盤架14結(jié)構(gòu)的一項(xiàng)實(shí)例。測試盤架14包括一矩形框架16，具有許多(在圖中實(shí)例中為三個(gè))在框架的對置縱向側(cè)面框架構(gòu)件16a與16b之間沿框架縱向伸展的各個(gè)等距間隔開來的加勁條17。每一加勁條17具有許多在其兩側(cè)上從它突出的等距間隔起來的安裝凸耳18，而同樣，對置于相鄰各加勁條的每一縱向側(cè)面框架構(gòu)件16a、16b具有從它們那里突出的各類似安裝凸耳18。從每一加勁條在其兩側(cè)上突出的各安裝凸耳18設(shè)置得從致在加勁條17一側(cè)上從其突出的每一安裝凸耳18位于在加勁條17對置一側(cè)上從其突出的兩個(gè)相應(yīng)安裝凸耳18之間的中央。同樣，從各縱向側(cè)面框架構(gòu)件16a、16b突出的每一安裝凸耳18位于從相應(yīng)對置加勁條17突出的兩個(gè)相應(yīng)安裝凸耳18之間的中央。許多元件容放托架24(在本技術(shù)領(lǐng)域中稱作盤架嵌座)以交錯(cuò)關(guān)系被容納在限定在一對對置加勁條17之間和一個(gè)加勁條與兩個(gè)對置的縱向側(cè)面框架構(gòu)件16a、16b之中的任何一個(gè)構(gòu)件之間的各貯放空間之中。
每一元件容放托架24容納在每一貯放空間的一個(gè)托架隔間19之中，此隔間由包含兩個(gè)沿對角對置的角落處的兩個(gè)安裝凸耳18的一矩形地段限定。在圖示實(shí)例中，由于每一加勁條17在其每側(cè)上具有16個(gè)安裝凸耳18，所以16個(gè)托架隔間19形成在每一貯放空間之內(nèi)，以致16個(gè)元件容放托架24可以安裝在每貯放空間之內(nèi)。在圖示的其中具有四個(gè)這種貯放空間的實(shí)例中，總共64(16×4)個(gè)元件容放托架24可以裝在一個(gè)測試盤架14上。每一元件容放托架24借助于比如各固緊件與固定于兩個(gè)安裝凸耳18。
每一元件容放托架24在其外部輪廓上都具有等同的形狀和尺寸，并具有一制成在中心處用于在其中容納一有待測試的IC的IC凹穴。在此實(shí)例中，IC凹穴25具有一大體上正方凹槽的形狀。IC凹穴25的形狀和尺寸是根據(jù)有待測試的特定IC的形狀和尺寸來確定的，正是為此原因，制備了具有各種各樣形狀和尺寸的元件容放托架24并且儲(chǔ)備起來，以致每當(dāng)IC類型改變時(shí)有可能把一種類型的元件容放托架24改換成具有一相應(yīng)形狀和尺寸的另一種以適應(yīng)IC的任何特定形狀和尺寸。
元件容放托架24的外部尺寸空得可以松動(dòng)地配裝在限定在托架隔間19的兩對置安裝凸耳之間的空間之內(nèi)。元件容放托架24具有各凸緣，從其對置兩端伸出并適合于置放在相應(yīng)的各安裝凸耳18上面，這些凸緣具有制成在其側(cè)面邊緣附近的各安裝孔眼26，用于容放各固緊件28，以及制成在中心處的各孔口27，用于各定位銷從中穿過。圖9表明若在具有上述結(jié)構(gòu)的測試盤架14之中的各個(gè)元件容放托架24。
有待測試的各IC各自裝載在測試盤架14之中的一個(gè)元件容放托架24上，如圖8所示，以便從裝載部分11送到恒溫室20之中的測試部分21，在那里，它們在依然安放在測試盤架上的同時(shí)在電氣上接觸裝在測試頭上的各IC插座，就其電氣特征經(jīng)受測試。


圖10所示是在采用具有圖8所示結(jié)構(gòu)的的測試盤架14時(shí)裝在測試頭上的各IC插座的一項(xiàng)實(shí)例。此實(shí)例表明排列成一4行(橫向行)×8列(縱向行)矩陣的一組IC插座60。雖然在這組中IC插座60的行數(shù)等于裝在測試盤架之中的元件容放托座24的個(gè)數(shù)，但I(xiàn)C插座的行數(shù)是元件容放托座24列數(shù)的一半(1/2)。原因是，在一IC測試器可以一次測試的IC數(shù)量是有限的，以致難以一次測試64個(gè)那么多的IC。
因此，對于具有圖8所示結(jié)構(gòu)的測試盤架18，由于各元件容放托架24排列成一4行×16列的矩陣，所以32(4×8)個(gè)IC插座60安裝在測試頭內(nèi)，以便能夠在如圖10所示的測試盤架14之中一次測試每行(橫向行)中每隔一列中的所有IC，在圖1a中，IC測試器設(shè)計(jì)成一次可測試32個(gè)IC。更為具體地說，經(jīng)(4×8)個(gè)IC插座60是為此排列的，改當(dāng)測試盤架14已經(jīng)傳送到測試頭時(shí)，它們被安放得在電氣上接觸總共32(4×8)個(gè)位于每行中第1、第3、第5、第7、第9、第11、第13和第15列之中的IC。
如圖11所示，測試的第一次執(zhí)行是在位于各個(gè)元件容放托架24之中每一行的第1、第3、第5、第7、第9、第11、第13和第15列的32個(gè)IC15(以斜陰影表明)上面進(jìn)行的，而測試的第二次執(zhí)行應(yīng)在位于通過使測試盤架14移動(dòng)一個(gè)對應(yīng)于元件容放托架24的橫向?qū)挾鹊木嚯x而在位于每一行的第2、第4、第6、第8、第10、第12、第14和第16列的32個(gè)IC15上面實(shí)現(xiàn)的。
在IC測試器配備著16(4×4)個(gè)IC插座60以致能夠一下子測試在測試盤架14之中每一行的每一第4列的16個(gè)IC的情況下，測試的第一次執(zhí)行是在位于每一行的第1、第5、第9和第13列的總共16個(gè)IC上面進(jìn)行的；測試的第二次執(zhí)行是通過把測試盤架14移動(dòng)一個(gè)對應(yīng)于元件容放托架24的橫向?qū)挾鹊木嚯x而在安放于每一行的第2、第6、第10和第14列的另一16個(gè)IC上面實(shí)現(xiàn)的；測試的第三次執(zhí)行是通過再把測試盤架14移動(dòng)一個(gè)對應(yīng)于元件容放托架24的橫向?qū)挾鹊木嚯x而在每一行的第3、第7、第11和第15列的又一16個(gè)IC上面進(jìn)行的；而最后，測試的第四次執(zhí)行是通過另外把測試盤架14移動(dòng)一個(gè)對應(yīng)于元件容放托架的橫向?qū)挾鹊木嚯x而在每一行的第4、第8、第12和第16的最后16個(gè)IC上面完成的，從而可以測試全部64個(gè)排列成4行×16列的IC。
應(yīng)當(dāng)指出，當(dāng)測試裝放在多引線組件中的各IC時(shí)，這些IC組件從一顧客盤架13傳送出來并裝載到裝載部分11之中如圖11所示的一個(gè)測試盤架14上去，而后傳送到測試部分21，在那里，它們在依然安放在測試盤架上的同時(shí)經(jīng)受測試。這些裝放在多引線組件中的各IC包括一裝放在球形網(wǎng)格排列組件(此后將稱作BGA組件)之中的IC，此組件屬于這樣一種類型，即其中一半導(dǎo)體元件(IC)裝在一絕緣基底的上部表面，基底由陶瓷、塑料或類似材料制成，而用作各終端或各電極的一些微小釬焊小球在基底的底面上排列成一二維網(wǎng)格陣列；一裝放在表面固定式QFP(四邊平面組件)之中的IC，此組件包括一薄薄的四方或矩形組件主體，具有從其四邊沿水平方向突出的并彼此平行的各引線柱；以及一裝放在表面固定式TSOP(薄少外形組件)之中的IC，此組件包括一薄薄的矩陣組件主體，具有從其對置邊沿水平方向突出的并彼此平行的各引線柱。其次，TSOP指的就是SOP(小外形組件)，具有一安裝高度小于1.27毫米的組件。還應(yīng)當(dāng)理解，QFP和TSOP的各引線柱制成為一海歐翅膀的形狀并釬焊于印刷電路的電極。
在測試部分21中，供裝在一測試盤架14上的各IC組件的引線柱在電氣上接觸裝在測試頭上的各IC插座60，隨后通過一裝接于測試頭的執(zhí)行型板從IC測試器向各IC插座60提供具有一預(yù)定型式的各測試信號，以便對于各IC組件中的各IC從事測試。出自各IC組件中各IC的反應(yīng)信號通過各IC插座60和執(zhí)行型板傳遞到IC測試器主體(主機(jī)座)，以便測定各IC的電氣特性。
在BGA組件的情況下，在安放在一測試盤架14之中的一元件容放托架24之中的BGA組件底面上許多網(wǎng)格排列的球形終端41在電氣上使之接觸于測試部分21之中一IC插座60的各相應(yīng)插座終端，如圖12所示。為可確保各球形終端41與各插座終端61之間的電氣接觸，一用于推壓和卡持BGA組件40向下的推壓器80安裝在測試頭上方。推壓器80設(shè)計(jì)成可以從上到下地推壓容納在每一元件容放托架24之中的相關(guān)BGA組件40，以便硬性地使各球形終端41在電氣上接觸對置的、IC插座60的各插座終端61。
裝在測試盤架14之中的元件容放托架24保持BGA組件就位，而在測試盤架14從裝載部分11經(jīng)過測試部分21被移動(dòng)到卸載部分12時(shí)組件的各球形終端通過托架的底邊向下露出。由于各球形終端41以一網(wǎng)格狀陣列設(shè)置在基本上BGA組件40底面的整個(gè)面積上，所以，元件容放托架24需要通過其底部制有一具有如圖13所示相當(dāng)寬大面積大體上矩陣的插座終端進(jìn)出開孔243，以便使得所有的球形終端41可以接觸IC插座60的各插座終端61。因此，由圖13將會(huì)理解，元件容放托架24的底壁面積241大為減少而留下各邊緣壁部241(主要在對置的縱邊上)，用于在其上托持和支承BGA組件40。
由于BGA組件40的底面一般圍繞其周邊設(shè)有任何球形終端41被設(shè)置在上面的周邊只留下很小的面積，所以，BGA組件40可以通過把余留的微小周邊面積置放在元件容放托架24的邊緣底壁部分241上而嚴(yán)密地受到擋持。不過，近幾年來，已經(jīng)制作出使各球形終端41設(shè)置得扁及底面整個(gè)面積的BGA組件。如果這種BGA組件置放在具有上述結(jié)構(gòu)的元件容放托架24上面，則某些球形終端就不會(huì)通過插座終端進(jìn)出開孔243露出在外，導(dǎo)致在依然裝載在元件容放托架24上面的同時(shí)不能實(shí)現(xiàn)IC的測試。
元件容放托架24的底壁面積241因而已經(jīng)沒有什么面積留下來用于托持和支承其上的BGA組件，由于引線柱的數(shù)量隨著裝放在BGA組件之中的IC集成程度的提高而增加。
因而將會(huì)理解，適合于對于裝在測試盤架14上的IC進(jìn)行測試的、具有上述結(jié)構(gòu)的IC測試器本來是不能被用于BGA組件的，除非某一或其他裝置真的研制出來用于支承元件容放托架24上面的BGA組件。
在QFP組件的情況下，從安放在一測試盤架14之中的一元件容放托架之中的QFP454邊上平行伸出的許多引線柱46在電氣上接觸測試部分21之中的一IC插座65各相應(yīng)的插座終端66，如圖14所示。為了確保各引線柱46與各插座終端66之間的電氣接觸，測試頭在它上方配備一推壓器82，用于從上到下地推壓從置放在每一元件容放托架50上的QFP45四邊平行地伸出的各引線柱46，使之貼靠對置的、IC插座65的各插座終端66。
裝在測試盤架14之中的元件容放托架50保持QFP組件就位，而從QFP45四邊平行地伸出的各引線柱46通過托架的底面向下外露。由于設(shè)置在QFP45之中的各引線柱46數(shù)量增加，在圖15中可以看出，各引線柱46沿著組件45(在此實(shí)例螺矩形的)的四邊制作出來，直至相應(yīng)各邊的各對置端部(直至相應(yīng)各突角附近)。
如從圖15所見，4個(gè)插座終端進(jìn)出開縫52沿著QFP45四邊制成在元件容放托架50的底壁51上，使得所有的引線柱46可以接觸IC插座65的各插座終端66，以致每一開縫的對置兩端伸展得非常接近相鄰開縫的兩端，在相鄰各開縫的各端部之間只留下各狹窄的密實(shí)接合部分。結(jié)果，從圖15可以理解，元件容放托架50的中心矩形底壁面積51，用于托持和支承QFP45，通過前述各狹窄結(jié)合部分連接于元件容放托架50的周邊底壁部分，導(dǎo)致以下一些缺點(diǎn)，即不僅用于托持QFP45的元件容放托架50底壁面積51的機(jī)械強(qiáng)度會(huì)顯著降低，而且元件容放托架50本身的機(jī)械強(qiáng)度也會(huì)降低。
這里應(yīng)當(dāng)指出，測試各高速IC要求施用高頻信號，這反過來要求盡可能多地減小IC插座的厚度。IC插座的厚度減小進(jìn)一步加大了在制成元件容放托架24方面的困難，托架帶有用于在其上置放諸如BGA組件這種IC組件的一底壁，還加大了元件容放托架50底壁面積的機(jī)械強(qiáng)度減小問題。
如參照圖7所曾說明那樣，各IC(實(shí)際上是裝放各IC的各組件)15，在被傳送到裝載部分11之中的測試盤架14上面去之后接受測試，被傳送到恒溫室20里面，在那里，它所加熱或冷卻到某一預(yù)定溫度，而后送往恒溫室20之內(nèi)的測試部分，在那里，各IC在保持在該預(yù)定溫度之下并裝在測試盤架14的同時(shí)承受測試。一當(dāng)完成測式，裝載在測試盤架14上面的各經(jīng)過測試的IC組件與測試盤架14一起被送出恒溫室20。
另一方面，每當(dāng)有待測試的IC組件類型改變時(shí)，諸如各球形終端41這樣的各終端或IC組件的各引線柱46與之在電氣上連接的IC插座也相應(yīng)地予以改變。不過，如以下將要說明那樣，進(jìn)行這種變換操作并非易事。
IC測試器的各IC插座68裝在測試頭90的執(zhí)行型板上，后者本身設(shè)置在恒溫室20的底部。各IC插座68固定就位，大致包括插座各終端在內(nèi)的各IC插座的上部露出在恒溫室20之內(nèi)，以便能夠在保持在一預(yù)定溫度下的同時(shí)對于各IC進(jìn)行測試(見圖6)。因此，要改變各IC插座68，首先需要從與溫室20撤出各IC插座，隨后卸掉固定在型板70上的各IC插座，以便用另一類型的各IC插座來掉換它們。
不過，從恒溫室20撤出各IC插座要打開維持在某一預(yù)定溫度的恒溫室底部而允許外部空氣流入其中，導(dǎo)致或是降低或是升高室內(nèi)的溫度。因而將會(huì)理解，在有待測試的IC組件類型已經(jīng)改變之后，需要重新把恒溫室20之中的溫度調(diào)定到某一預(yù)定的溫度，除了首先更換各IC插座和隨后把測試頭90送回到恒溫室以使包括各插座終端在內(nèi)的新的各IC插座的上部露出到恒溫室20的內(nèi)部。因此，需要大量的時(shí)間和麻煩的操作，而后才能恢復(fù)新型IC的測試，不必要地導(dǎo)致需要相當(dāng)長的測試時(shí)間。
本發(fā)明的一項(xiàng)目的是，提供一種半導(dǎo)體元件測試裝置，設(shè)計(jì)成可以當(dāng)有待測試的IC組件類型改變時(shí)不需更換各IC插座。
本發(fā)明的另一項(xiàng)目的是，提供一種半導(dǎo)體元件測試裝置，包括一具有裝于其上的各元件容放托架的測試盤架，每一元件容放托架能夠牢固地夾持一裝放在一具有許多終端的組件之中的有待測試的半導(dǎo)體元件并使得可能以高度可靠性來測試裝在托架上的半導(dǎo)體元件。
本發(fā)明的前述各項(xiàng)目的實(shí)現(xiàn)方式是，提供一種半導(dǎo)體元件測試裝置，設(shè)計(jì)成在一裝載部分中，有待測試的各半導(dǎo)體元件各自被傳送到裝于一測試盤架的各元件容放托架上面，測試盤架然后從裝載部分傳送到一測試部分，在此，各半導(dǎo)體元件在保留安放在測試盤架上的同時(shí)接受對于其電氣特性的測試，而一當(dāng)測試完成，經(jīng)過測試的各半導(dǎo)體元件與測試盤架一起被傳送出測試部分之外，在此裝置中，每一容納有待測試的半導(dǎo)體元件的元件容放托架使其底部敞開，一纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件安裝于元件容放托架的敞開底部，纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件包括一彈性絕緣板件或板片和許多埋置在緣緣板件之中的纖細(xì)導(dǎo)線，各導(dǎo)線在電氣上是被此絕緣的并穿過絕緣板件的厚度，而對置的兩端外露在絕緣板件的對置兩表面處，以及元件容放托架置放在纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件上面，以致此構(gòu)件在測試期間一用于半導(dǎo)體元件的插座的作用。
在一項(xiàng)第一優(yōu)先實(shí)施例中，纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件固定地裝配在制成在元件容放托架下部內(nèi)壁上的一條溝槽之中。
最好是，纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的各相鄰纖細(xì)導(dǎo)線之間的間距選擇為0.1毫米或大約0.1毫米。
其次，在此第一實(shí)施例中，測試頭具有裝于其上的一些型板，各墊板適合于在測試部分之中測試各半導(dǎo)體元件期間接觸纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的底部表面。每一墊板具有在至少對置于置放在纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的頂面上經(jīng)受測試的相應(yīng)半導(dǎo)體元件各終端的各位置處、以延續(xù)此電氣絕緣的方式在其表面上制成的各導(dǎo)電襯墊，以便通過纖細(xì)埋置構(gòu)件的纖細(xì)導(dǎo)線建立半導(dǎo)體元件各終端與每一墊板各相應(yīng)導(dǎo)電襯墊之間的電氣連接。
有待測試的半導(dǎo)體元件裝放在一種球球網(wǎng)格陣列結(jié)構(gòu)的組件之中，此組件具有一些以網(wǎng)格形式排列在其底部上的釬焊小球，各導(dǎo)電襯墊在對置于相應(yīng)各釬焊小球的各位置處制成在所述墊板的表面上。
最好是，制成在墊板表面上的各導(dǎo)電襯墊是各金墊。另外，墊板具有制成在其中的各種多層布線型式，制成在墊板表面上的各導(dǎo)電襯墊在電氣上連接于相應(yīng)的各布線型式。
在一第二實(shí)施例中，有待測試的半導(dǎo)體元件若放在一表面固定式組件之中，此組件具有從其兩對置側(cè)面彼此平行地伸出的兩終端。各導(dǎo)電襯墊制成在墊板表面上由一預(yù)定距離間隔開來的兩排上，每排包括許多導(dǎo)電襯墊，每排中各導(dǎo)電襯墊的節(jié)距對應(yīng)于有待測試的半導(dǎo)體元件各終端的節(jié)距，以及每一導(dǎo)電襯墊在一垂直于此排縱向的方向上是拉長的。
在第一和第二實(shí)施例中，纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件由固緊裝置固定于元件容放托架的底部。
此外，在第一和第二實(shí)施例中，纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件由適當(dāng)?shù)恼辰觿├喂痰卣澈嫌谠莘磐屑艿牡撞俊?br> 測試頭具有一電路板，裝于測試頭的墊板的各布線型式適合于與之連接，此電路板是可以按照有待測試的半導(dǎo)體元件類型的變化而予以更換的。
如上所述設(shè)計(jì)成的元件容放托架能夠牢固地夾持芯至一個(gè)裝放在一具有從其四邊伸出的各終端的、矩形或正方表面固定式組件之中的半導(dǎo)體元件，并且使得可能以高度可靠性測試裝在其上的半導(dǎo)體元件。
圖1是一橫截面示意圖，表明符合本發(fā)明的半導(dǎo)體元件測試裝置的一第一實(shí)施例的各相關(guān)部分；圖2是一橫截面示意圖，表明示于圖1的第一實(shí)施例的一修改形式；
圖3是一橫截面示意圖，表明示于圖1的第一實(shí)施例的另一修改形式；圖4是一橫截面示意圖，表明符合本發(fā)明的半導(dǎo)體元件測試裝置的一第二實(shí)施例的各相關(guān)部分；圖5是裝在符合本發(fā)明的半導(dǎo)體元件測試裝置測試頭墊板中的各金墊的一項(xiàng)實(shí)施例的平面視圖；圖6是一示意側(cè)視圖，表明處理器的常溫室與符合本發(fā)明的半導(dǎo)體元件測試裝置之間的位置關(guān)系，而常溫室以橫截面視圖表示；圖7是一狀為流程圖的、一項(xiàng)常用的水平傳輸類型處理器實(shí)例的總體布置的示意圖；圖8是一透視圖，表明一項(xiàng)常用測試的實(shí)例；圖9是一透視圖，表明圖8的測試盤架具有裝在它上面的各個(gè)元件容放托架；圖10是一透視圖，表明一項(xiàng)常用的IC插座的實(shí)例；圖11是一示意圖，表明裝在圖8測試盤架上的各半導(dǎo)體元件利用示于圖10的各IC插座予以測試的方式；圖12是一橫截面示意圖，表明裝在元件容放托架上的一BGA組件與一IC插座之間的電氣連接；圖13是示于圖12的元件容放托架的一頂視平面圖；圖14是一橫截面示意圖，表明裝在元件容放托架上的一QFP組件與一IC插座之間的電氣連接；以及圖15是示于圖14的元件容放托架的一頂視平面圖。
現(xiàn)在將詳細(xì)地說明本發(fā)明的各項(xiàng)優(yōu)先實(shí)施例。雖然參照一種用于測試作為半導(dǎo)體元件典型的IC的IC測試器來說明本發(fā)明，但顯然的是，本發(fā)明同時(shí)地可用于適合測試IC以外的其他各種類型半導(dǎo)體元件的、各種各樣類型的半導(dǎo)體元件測試裝置。
圖1表明符合本發(fā)明的IC測試器的一第一實(shí)施例的各相關(guān)部分，此測試器當(dāng)安放和支承在一元件容放托架100的各IC凹穴101之中的IC組件是BGA組件時(shí)，是可以應(yīng)用的。此圖是一橫截面示意圖，表明裝在元件容放托架100上的一BGA組件與裝在元件容放托架100的底部之中并用作一IC插座的一纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110之間的電氣連接，以及此纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110與裝在測試頭墊板70之中的各導(dǎo)電墊72之間的電氣連接。
由于示于圖1的元件容放在托架100使其IC凹穴101的整個(gè)底部敞開而形成一矩形孔口102，BGA組件40的各球形終端41全部外露于元件容放托架100的底面，無論BGA組件40處于底部上何處，都可以設(shè)置各球形終端41，而且芯至各球形終端41可以設(shè)置得遍及BGA組件的底部表面。在元件容放托架100底部中的孔口102由纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110予以封閉。
元件容放托架100之中IC凹穴101的壁部使其內(nèi)表面經(jīng)受根切以形成一薄壁的、向下突出的、纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件的卡持下部103。此纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件的卡持部分103具有一纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件的夾持溝槽，環(huán)繞在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件部分103的根部處的其整個(gè)由壁表面而制成，從而一當(dāng)被迫向內(nèi)向上而通過IC凹穴的孔口102，就導(dǎo)致纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110裝進(jìn)纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件的夾持溝槽并被溝槽牢固地卡持住，因?yàn)榇藭r(shí)板件已由IC凹穴101內(nèi)壁的面向下的懸伸表面部分予以阻止再也不能向上移動(dòng)。纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110因而安裝在元件容放托架100的底部之中并封閉孔口102。
按照本發(fā)明，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110制成為具有常用的IC插座功能。因而，在本發(fā)明中，各IC插座設(shè)置在用于在其上托持各IC組件的元件容放托架上面，而不是，象在使用上述先前技術(shù)中的IC測試器的情況下，設(shè)置在IC測試器的測試頭上面。
纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110包括一電絕緣板件或板片，最好是一彈性的電絕緣板件或板片111，以及許多埋置在此絕緣板件111之中的纖細(xì)導(dǎo)電金屬絲112，彼此平行而且彼此不相接觸地穿過絕緣板件厚度的這些導(dǎo)線以對置的兩端外露在絕緣板件的兩外側(cè)表面處。這些纖細(xì)導(dǎo)線112直徑很細(xì)并以0.1毫米量級的很近的間距排列起來。
在此實(shí)施例中，一彈性的橡膠板件或板片用作絕緣板件111，而由一種諸如銅、銀、金、或類似的金屬制成的各纖細(xì)金屬絲用作這些纖細(xì)導(dǎo)線。因此，在以下的說明中，絕緣板件111將稱作橡膠板件而各纖細(xì)金屬絲將稱作纖細(xì)導(dǎo)線。
在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的結(jié)構(gòu)一如上述的情況下，一當(dāng)BGA組件40被安放在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的一個(gè)表面(頂面)上，BGA組件40的每一球形終端41就結(jié)觸纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110頂面上的一個(gè)微小面積部分。由于每一微小面積部分包含許多纖細(xì)的金屬絲112，每一球形終端41就在電氣上通過各金屬絲112伸出到纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的底面，而各球形終端41在電氣上是彼此絕緣的。如果對置于BGA組件的每一球形終端，在纖維細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的底面上的微小面積部分處設(shè)置一適當(dāng)?shù)膶?dǎo)電體，則各球形終端41將在電氣上連接于設(shè)置在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的底面處的各導(dǎo)電體，而各球形終端在電氣上是彼此絕緣的。因而應(yīng)當(dāng)理解，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110起到與常用的IC插座同樣的作用，即包含在每一微小面積部分中的各纖細(xì)金屬絲112就象各插座終端一樣發(fā)揮作用。
圖1表明一項(xiàng)實(shí)施例，其中一良好導(dǎo)電體制成的襯墊(在此實(shí)例中，一金墊72)設(shè)置在對置于BGA組件40每一球形終端41的、纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110底面上的微小面積部分處，這些金墊72制成在測試頭墊板70的表面上。由于墊板70以絕緣方式支承著象各IC插座終端一樣發(fā)揮作用的各金墊72，許多金墊72在測試頭90上排列成一四行(各側(cè)行)×八列(各縱行)的矩陣，就象示于圖10的各IC插座60一樣，并從圖6可以看出。
勿庸置言，若在測試頭90上的金墊72數(shù)量取決于可以在一IC測試器中一次測試的IC數(shù)量。
從圖1可以理解，每一墊板70具有形成在其中的多層布線型式(以各粗實(shí)線表明)。形成在墊板70表面上的各金墊72在電氣上連接于相應(yīng)的各布線型式，它們本身又通過測試頭90連接于IC測試器主體。雖然金墊72制成為小圓和小橢圓形狀以符合于BGA組件40的球形終端41的形狀，但它當(dāng)然可以具有任何其他適當(dāng)?shù)男螤睢?br> 各元件容放托架100，各自具有一裝在其底部上的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110，都裝接于一測試盤架14，而后在裝載部分11之中，裝放有待測試的各IC的各BGA組件40被安放和支承在相應(yīng)的各元件容放托架100的各IC凹穴101之中。由于IC凹穴101的形狀和大小是按照IC組件的形狀和大小來確定的，為此前所述，安放在各IC凹穴之中的各BGA組件在其中以各球形終端41面向下的穩(wěn)定方式被支承住。
測試盤架14被傳送到常溫室20之內(nèi)的測試部分21，在此，一當(dāng)使每一元件容放托架100的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110接觸裝接于測試頭的相應(yīng)墊板70，則BGA組件40的每一球形終端41在電氣上通過纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110連接于墊板70的相應(yīng)金墊72，如圖1所示。亦即，每一球形終端41，通過許多埋置在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件頂面上微小面積部分之中的各纖細(xì)金屬絲112來接觸纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110底面上的微小面積部分，被置于與金墊72的良好電氣連接之下。
應(yīng)當(dāng)理解，當(dāng)一定大小的壓力施加于纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110時(shí)，由于橡膠板件111的彈性而易于變形(凹進(jìn))以借助于各個(gè)細(xì)金屬絲112來確保上覆的BGA組件各球形終端41與下鋪的各金墊72之間的接觸，從而提高橡膠板件的使用可靠性。因此，就象使用先前技術(shù)的那種情況，一推壓器80裝在測試點(diǎn)上方，配置的方式是，推壓器80可從上到下地推壓IC凹穴101之中的相關(guān)BGA組件4a以通過各球形終端41壓緊纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110。
因而應(yīng)當(dāng)理解，BGA組件40的各球形終端41在電氣上通過纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的各纖細(xì)金屬絲112連接于墊板70的各金墊72，令人滿意且高度可靠，即使各球形終端41設(shè)置得遍及BGA組件的底面而自然伴隨著集成程度的提高和引線銷子數(shù)量的增大。這樣可便于前后一致和高度可靠地在各BGA組件之中的各IC上進(jìn)行測試而不需象先前技術(shù)之中那樣在測試頭上設(shè)置一些IC插座。
此外，有可能避免降低元件容放托架108的機(jī)械強(qiáng)度，因?yàn)樵莘磐屑茉O(shè)計(jì)得在裝接于托架的纖維導(dǎo)線埋置板件上托持和支承一BGA組件40。另外，實(shí)施IC插座功能的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110使之可能設(shè)置一IC測試器，能夠應(yīng)用由于IC插座厚度顯著減小而造成的一些高頻信號。
此外，當(dāng)有待測試的IC組件類型改變時(shí)，元件容放托架100可以在常溫室的外面予以替換，因?yàn)樵莘磐屑馨惭b于以一種流通方式移動(dòng)而經(jīng)過IC測試器的測試盤架14。這樣可避免在常溫室20的溫度方面出現(xiàn)某種變化并提高操作的簡便性，以致在測試可以恢復(fù)之前需要只是一短時(shí)間的測試中斷。
雖然在第一實(shí)施例中在元件容放托架100之中IC凹穴101壁部是環(huán)繞帶有一纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件夾持溝槽的內(nèi)表面制成的，以致纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110可以通過配裝在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件夾持溝槽之中而固定于元件容放托架100的底部，但將會(huì)理解，基本上由第一實(shí)施例所提供的同樣一些功能上的優(yōu)點(diǎn)也可以通過一種改進(jìn)的結(jié)構(gòu)來取得，在此結(jié)構(gòu)中，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110借助于如圖2所示的各固緊件63被固定于元件容放托架100的底面。
按照分別示于圖1和2的第一實(shí)施例和改進(jìn)形式的結(jié)構(gòu)，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110可以容易地固定于元件容放托架100的內(nèi)壁下部表面或底面上的溝槽并從中取出，以致當(dāng)有待測試的IC組件的類型已經(jīng)改變時(shí)，只需要更換纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110，從而表現(xiàn)出進(jìn)一步提高操作效率的優(yōu)點(diǎn)。不過，另一方面，由于纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110固定于元件容放托架100的內(nèi)壁下部表面或底面上的溝槽之中的這種結(jié)構(gòu)，需要分別地在圖1和2的配置中在墊板70上制成一凹槽或通孔71，用于容放元件容放托架100的下端部分，以及各通孔73，用于穿引各固緊件63。
圖3表明圖1第一實(shí)施例的另一改進(jìn)形式，其中纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110借助于適當(dāng)粘接劑固定于元件容放托架100的底面。在此情況下當(dāng)然也是，基本上可以獲得由第一實(shí)施例所提供的同樣一些功能上的優(yōu)點(diǎn)。
應(yīng)當(dāng)指出，在示于圖3的改進(jìn)形式中，不可能只是替換纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110，盡管也無必要在墊板70上制成任何凹槽或通孔。
圖4表明符合本發(fā)明的IC測試器的一第二實(shí)施例的各相關(guān)部分，此測試器，當(dāng)安放和支承在一元件容放托架100的各IC凹穴101之中的IC組件是QFP組件時(shí)，是可以應(yīng)用的。此圖是一橫截面示意圖，表明裝載在元件容放托架100上的一QFP45與裝在元件容放托架100的底部之中并用作一IC插座的一纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110之間的電氣連接，以及此纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110與制成在測試頭墊板70上的各金墊72之間的電氣連接。
由于元件容放托架的100的結(jié)構(gòu)，除了IC凸穴的形狀和尺寸按照QFP的形狀和尺寸確定之外，等同于與BGA組件40一起使用的、示于圖1的元件容放托架的結(jié)構(gòu)，所以，圖4中的各編號對應(yīng)于圖1中二者共同的各另件的各編號，而這些共同的另件，除非必需，就不再討論了。
同樣，關(guān)于墊板70，圖4中的各編號對應(yīng)于圖1中二者共同的各另件的各編號，而其說明則刪略了，因?yàn)檠b于測試頭的墊板70等同于與BGA組件40一起使用的、圖1中所示墊板，例外的是，制成在墊板70上的各金墊72排到得對應(yīng)于從QFP45各側(cè)面引出的各接線柱，而且墊板70之中的各多層布線型式(以粗實(shí)線表示)按照各金墊72的排列予以制作。勿庸置言，雖然各金墊72制成為矩形形狀以適應(yīng)QFP45接收柱46的端部形狀，但它們可以具有任何其他的適當(dāng)形狀。
在此第二實(shí)施例中同樣，一推壓器82，用于向纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110施加一定大小的壓力，裝在測試頭的上方，與先前技術(shù)中的情況一樣，以便確保QFP45各上覆接線柱46的端部借助于各纖細(xì)金屬絲112與各下鋪金墊72之間的接觸，借以提高橡膠板件的使用可靠性，配置情況是，推壓器82從上向下推壓IC凹穴101之中相關(guān)QFP45各接線柱46的端部以通過各接線柱46的端部壓緊纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110。
關(guān)于第二實(shí)施例也是，顯然在關(guān)于纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110安裝于元件容放托架100的方式方面，可以采取類似于示于圖1和2中的、各改進(jìn)形式中的結(jié)構(gòu)。具體地說，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110可以借助于或是各固緊件63或是適當(dāng)?shù)恼辰觿┕潭ㄓ谠莘磐屑艿牡酌妗?br> 當(dāng)具有裝在托架100底部之中的一纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的元件容放托架100裝接于一測試盤架14時(shí)，安放在IC凹穴101之中的QFP45以穩(wěn)定的方式支承在其中，而各接線柱46接觸纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的表面，由于IC凹穴的形狀和尺寸是按照IC組件的形狀和尺寸確定出來的。
測試盤架14被傳送到常溫室20之內(nèi)的測試部分21，在此，一當(dāng)使每一元件容放托架100的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件100接觸裝接于測試頭的相應(yīng)墊板70，則QFP45的每一接線柱46在電氣上通過纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110連接于墊板70的相應(yīng)金墊72，如圖4所示。亦即，每一接線柱46，通過許多埋置在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110頂面上微小面積部分之中的許多纖細(xì)金屬絲112來接觸纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110底面上的微小面積部分，被置于與金墊72的良好電氣接觸之下。在此位置上，推壓器82被啟動(dòng)以從上到下地推壓各相應(yīng)接線柱46的端部而通過各接線柱46的端部來壓緊纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110。
因而應(yīng)當(dāng)理解，QFP45的各接線柱46在電氣上通過纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110的各纖細(xì)金屬絲112連接于墊板70的各金墊72，令人滿意且高度可靠，從而可以前后一致和高度可靠地在各QFP的各IC上進(jìn)行測試而不需象先前技術(shù)之中取樣在測試頭上設(shè)置一些IC插座。
此外，有可能避免降低元件容放托架100的機(jī)械強(qiáng)度，因?yàn)闆]有必要制作四條穿過IC凹穴101底部的槽孔。
再有，當(dāng)有待測試的IC組件類型改變時(shí)，元件容放托架100可以在常溫室的外面予以替換，因?yàn)樵莘磐屑馨惭b于以一種流通方式移動(dòng)而經(jīng)過IC測試器的測試盤架14。這樣可避免在常溫室20的溫度方面出現(xiàn)某種變化并提高操作的簡便性，以致在測試可以恢復(fù)之前需要只是一短時(shí)間的測試中斷。
圖5表明一種制成在墊板70之中的各金墊72型式，適合用于安放和支承一元件容放托架100上的一個(gè)TSOP。此TSOP是一種表面固定式組件，包括一薄薄的矩形組件主體，此主體具有從其對置兩側(cè)沿水平方向伸出并彼此平行的各引線柱。雖然此組件的形狀是矩形或方形的，但在外徑大小和引線柱數(shù)量方面還會(huì)有許多差異。因此，在墊板70表面上制成沿橫向間隔開來的兩排矩形微小金墊時(shí)，每排金墊的長度(以每排一端到另一端)選擇得適應(yīng)于具有一排引線柱最大長度的TSOP的所有引線柱。其次，每一金墊的縱向長度(在圖中看到的在左右方向上的長度)做成盡可能地長。每排中相鄰各金墊之間的間距(節(jié)距)選擇得等于或小于TSOP各引線柱之間的最小節(jié)距。
在采用制成在墊板70表面上的一選定的金墊型式72的情況下，當(dāng)裝于元件容放托架100的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110在測試部分21之中貼合于墊板70的表面時(shí)，一具有標(biāo)準(zhǔn)外部尺寸的TSOP 120將相對于金墊型式置放得如圖5(a)所示，以致各引線柱將在它們的縱向中間部位處接觸各個(gè)金墊72，幾個(gè)位于每排金墊對置兩端處的金墊除外。對于具有一排引線柱的最大長度的一種TSOP 121，將相對于金墊型式置放得如圖5(b)所示，以致各引線柱將它們的縱向中間部位處接觸每排金墊中的所有金墊72。其次，對于一種具有一排引線柱的標(biāo)準(zhǔn)長度但較大寬度(寬于標(biāo)準(zhǔn)值)的TSOP 122，將相對于金墊型式置放得如圖5(c)所示，以致各引線柱接觸與圖5(a)情況下相同的一些金墊72，但趨近各個(gè)金墊的縱向外側(cè)兩端部分。
因而將會(huì)理解，由于即使有待測試的TSOP有所改變時(shí)也使用同一墊板70的這一優(yōu)點(diǎn)，可以達(dá)到特佳的效率。
為了測試上述裝放在各BGA組件之中的各IC，再次可取的是，一些微小的圓形或橢圓金墊72制成得遍及對應(yīng)于最大尺寸BGA組件的底面面積的墊板70的表面面積，以適應(yīng)所有尺寸的BGA組件。這樣就不需要每當(dāng)有待測試的TSOP類型改變時(shí)替換墊板70。顯然，墊板70表面上的各金墊72可以用不是金子的導(dǎo)體制成的各襯墊或用各終端元件來代替。
應(yīng)當(dāng)指出，示于圖6的測試頭90設(shè)計(jì)得能夠通過替換測試頭底座92的電路板而改變對于墊板70的電氣連接方式。因此，即使有待測試的TSOP類型需要改變對于墊板70的電氣連接方式，也只是需要替換位于常溫室20以外的測試頭電路板，這有助于提高操作效率。
雖然前述各實(shí)施例已經(jīng)結(jié)合其中本發(fā)明應(yīng)用于IC測試器的情況而加以說明，但本技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員顯然了解，具有同樣的一些功能上的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明可用于適合測試其他一些類型的不同于各種IC半導(dǎo)體元件的、各種各樣類型的半導(dǎo)體元件測試裝置。此外，雖然本發(fā)明已經(jīng)針對于測試在一元件容放托架上托持和傳送的BGA組件、QFP和TSOP之中的各種IC而作了說明，但是顯然，具有同樣的一些功能上的優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明可用于測試裝放在其他一些組件和其他一些類型半導(dǎo)體設(shè)備之中的各種IC。
一如從前述中所理解的那樣，按照本發(fā)明，元件容放托架配有制成得具有常用IC插座功能的纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件110，從而不再需要在測試頭上設(shè)置先前技術(shù)中所需需要的一些IC插座。因而，當(dāng)有待測試的半導(dǎo)體元件類型改變時(shí)，根本不需要更換各IC插座。此外，由于元件容放托架和/或纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件可以通過簡易操作在常溫室以外予加更換，所以固有待測試的半導(dǎo)體元件類型改變而偶然出現(xiàn)的測試中斷只是很短一段時(shí)間，所以可導(dǎo)致測試時(shí)間大為減少，以及操作簡易性顯著提高。
再有，由于一托持在一元件容放托架上的半導(dǎo)體元件放置和支承在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件上，芯至IC組件終端的數(shù)量增大既不會(huì)使元件容放托架失去用于托持半導(dǎo)體元件的那部分，也不會(huì)極為降低那部分的機(jī)械強(qiáng)度，且不說元件容放托架本身的機(jī)械強(qiáng)度了。除此之外，纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件可以實(shí)現(xiàn)IC插座功能的能力意味著，可以設(shè)置一種很薄的插座，其本身使得設(shè)置一種能夠應(yīng)用各種高頻信號的IC測試器成為可能。
其次，本發(fā)明提供了以下優(yōu)點(diǎn)，即確保，不論終端的數(shù)量如何，半導(dǎo)體元件的各終端可以可靠地連接于測試頭墊板上的各導(dǎo)電襯墊或各終端，因?yàn)樵莘磐屑茉O(shè)計(jì)得被支承在纖細(xì)導(dǎo)線埋置板件上，以致半導(dǎo)體元件的各終端通過埋置在橡膠板片之中的各纖細(xì)導(dǎo)電金屬絲而連接于墊板上的各導(dǎo)電襯墊或各終端。
權(quán)利要求
1.一種半導(dǎo)體元件測試裝置，設(shè)計(jì)成在一裝載部分中，一有待測試的半導(dǎo)體元件被傳送到一裝于一測試盤架的元件容放托架上面，所述測試盤架然后從所述裝載部分傳送到一測試部分，在此，半導(dǎo)體元件在保持安放在測試盤架上的同時(shí)接受對于其電氣特性的測試，而一當(dāng)測試完成，經(jīng)過測試的半導(dǎo)體元件與測試盤架一起被傳送出測試部分之外，其中容納有待測試的半導(dǎo)體元件的所述元件容放托架底部敞開，一纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件安裝于元件容放托架的敞開底部，所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件包括一由絕緣體制成的板件和許多埋置在絕緣板件之中的纖細(xì)導(dǎo)線，所述各纖細(xì)導(dǎo)線在電氣上彼此絕緣，并穿過絕緣板件的厚度，而對置的兩端外露在絕緣板件的相對兩表面處，且所述元件容放托架置放在所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件上面，以致所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件在測試期間起到一用于所述半導(dǎo)體元件的插座的作用。
2.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件固定地配裝在制成在所述元件容放托架下部內(nèi)壁上的一條溝槽之中。
3.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件依靠固緊裝置固定于所述元件容放托架的底部。
4.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件依靠適當(dāng)?shù)恼辰觿┕潭ǖ卣澈嫌谒鲈莘磐屑艿牡撞俊?br> 5.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件各相鄰纖細(xì)導(dǎo)線之間的間距選擇為0.1毫米或大約0.1毫米。
6.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的絕緣板件是一彈性橡膠板件或板片，而所述各纖細(xì)導(dǎo)線是一些纖細(xì)金屬絲。
7.按照權(quán)利要求1所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中半導(dǎo)體元件測試裝置的測試頭具有裝于其上的一些墊板，所述各墊板適合于在所述測試部分之中測試半導(dǎo)體元件期間接觸所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的底部表面，每一所述墊板在至少對置于置放在纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件頂面上的經(jīng)受測試的相應(yīng)半導(dǎo)體元件各終端的各位置處具有以彼此電氣絕緣的方式在其表面上制成的各導(dǎo)電襯墊，以便通過所述纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件的纖細(xì)導(dǎo)線建立半導(dǎo)體元件所述各終端與所述墊板的各對應(yīng)導(dǎo)電襯墊之間的電氣連接。
8.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述制成在所述墊板表面上的各導(dǎo)電襯墊是一些金墊。
9.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述墊板具有制成在其中的各多層布線圖，所述制成在墊板表面上的各導(dǎo)電襯墊在電氣上連接于相應(yīng)各布線圖。
10.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中有待測試的半導(dǎo)體元件裝放在一表面固定式組件之中，此組件具有從其兩對置側(cè)面彼此平行地伸出的終端，所述各導(dǎo)電襯墊制成在所述墊板表面上由一預(yù)定距離間隔開來的兩排上，每排包括許多導(dǎo)電襯墊，每排中各導(dǎo)電襯墊的節(jié)距對應(yīng)于所述有待測試的半導(dǎo)體元件各終端的節(jié)距，且每一導(dǎo)電襯墊在一垂直于此排縱向的方向上是拉長的。
11.按照權(quán)利要求10所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述表面固定式組件是TSOP。
12.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述有待測試的半導(dǎo)體元件裝放在一個(gè)表面固定式組件之中，此組件具有從其四個(gè)側(cè)面彼此平行地伸出的各終端，所述各導(dǎo)電襯墊在對置于正在測試的半導(dǎo)體元件的相應(yīng)各終端的各位置處制成在所述墊板的表面上。
13.按照權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述表面固定式組件是QFP。
14.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中所述有待測試的半導(dǎo)體元件裝放在一球形網(wǎng)格陣列結(jié)構(gòu)的組件之中，此組件具有以網(wǎng)格形式排列在其底部上的各個(gè)小焊球，所述各導(dǎo)電襯墊在對置于相應(yīng)各焊球的各位置處制成在所述墊板的表面上。
15.按照權(quán)利要求7所述的半導(dǎo)體元件測試裝置，其中測試頭具有一電路板，所述裝于測試頭的墊板的所述各布線圖適合于與之連接，所述電路板是可以按照有待測試的半導(dǎo)體元件類型的變化而予以更換的。
全文摘要
提供一種半導(dǎo)體元件測試裝置,便于在即使IC組件類型變化時(shí)免除更換各IC插座的必要性。一容納有待測試的IC的元件容放托架100具有其敞開的底部。一纖細(xì)導(dǎo)線埋置構(gòu)件110安裝于元件容放托架的敞開底部。此導(dǎo)線埋置構(gòu)件包括一彈性的橡膠板件111和許多埋置在橡膠板件之中的纖細(xì)導(dǎo)線112,各纖細(xì)導(dǎo)線在電氣上彼此絕緣并穿過橡膠板件的厚度,而對置的兩端在橡膠板件的對置兩表面處外露出來。有待測試的IC置放在導(dǎo)線埋置構(gòu)件上。一墊板70裝于測試頭,所述墊板具有在其表面上以電氣上絕緣的方式、在至少對置于安放在導(dǎo)線埋置構(gòu)件頂面上有待測試的IC各終端的各位置上所制成的一些金墊。在IC在測試部分中經(jīng)受測試期間,導(dǎo)線埋置構(gòu)件的底面與墊板接觸以便通過導(dǎo)線埋置構(gòu)件的各纖細(xì)導(dǎo)線建立IC的各終端與墊板的各相應(yīng)金墊之間的電氣連接。
文檔編號G01R1/02GK1198817SQ97191059
公開日1998年11月11日 申請日期1997年8月8日 優(yōu)先權(quán)日1996年8月9日
發(fā)明者伊藤明彥, 小林義仁 申請人:株式會(huì)社愛德萬測試