[发明专利]半导体元件的高速测试装置及其探针载台

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体元件的高速测试装置及其探针载台，特别涉及一种配置高速致动器及接触传感器的高速测试装置及其探针载台，该高速致动器被构造为向下移动该探针而接触一待测元件或向上移动该探针而离开该待测元件，该接触传感器被构造为感测该探针及该待测元件的接触状态。

背景技术

一般而言，晶圆(wafer)上的集成电路元件必须先行测试其电气特性，以判定集成电路元件是否良好。良好的集成电路将被选出以进行后续的封装制程，而不合格品将被舍弃以避免增加额外的封装成本。完成封装的集成电路元件必须再进行另一次电性测试以筛选出封装不合格品，进而提升最终成品合格率。测试时间及成本主要取决于元件载台的移动速度，亦即，较高移动速度降低测试时间及成本。

图1及图2例示一现有的测试系统300，其使用探针302接触位于元件载台304上的晶圆310，其中该晶圆310具有待测元件312、314、316。该元件载台304(例如晶圆承座)可在X、Y及Z等三个轴向移动。在测试过程中，元件载台304先横向移动以使待测元件314对准探针302，再将晶圆310上移以使探针302接触待测元件314而形成电气通路，以便进行待测元件314的电气测试；一旦电气测试完成，元件载台304先将晶圆310下移以使探针302离开待测元314后，横移该晶圆310以使待测元件316对准探针302，再将晶圆310上移以使探针302接触待测元件316而形成电气通路，以便重复进行电气测试。

此一设计已广泛地应用于现今的电子元件测试系统中，例如US2008/0100312揭示一种测试系统，其使用图1及图2所示的设计在X、Y及Z等三个轴向上移动待测元件。然而，此一设计无法应用于高速测试系统中，因为典型的元件载台的重量相对较大，其上下移动的频率因而限制于6次/秒。

发明内容

本发明提供一种配置高速致动器及接触传感器的高速测试装置及其探针载台，该高速致动器被构造为向下移动该探针而接触一待测元件或向上移动该探针而离开该待测元件，该接触传感器被构造为感测该探针及该待测元件的接触状态。

本发明的探针载台的一实施例包含：一基座；一置放臂，枢接于该基座，该置放臂包含一固持部，被构造为承载至少一探针；以及一致动器，设置于该基座上，该致动器被构造为根据一电气信号通过该置放臂向下移动该探针而接触一待测元件或向上移动该探针而离开该待测元件。

本发明的测试装置的一实施例，包含一壳体，被构造为界定一测试室；一元件载台，设置于该壳体内且被构造为承载至少一待测元件；以及至少一探针载台，设置于该壳体内。在本发明的一实施例中，该探针载台包含一基座；一置放臂，枢接于该基座，该置放臂包含一固持部，被构造为承载至少一探针；以及一致动器，设置于该基座上，该致动器被构造为根据一电气信号通过该置放臂向下移动该探针而接触该待测元件或向上移动该探针而离开该待测元件。

现有的元件载台重量相对较大，其上下移动的频率因而限制于6次/秒，无法应用于高速测试系统中。相对地，本发明使用高速致动器上下移动重量较小的探针而实现该探针与该待测元件的电气接触，并非上下移动重量相对较大的元件载台。因此，本发明的技术可以高于6次/秒的频率上下移动该探针。

上文已相当广泛地概述本发明的技术特征及优点，以使下文的本发明详细描述得以获得较佳了解。构成本发明的权利要求保护范围的其它技术特征及优点将描述于下文。本发明所属技术领域中具有通常知识的人员应了解，可相当容易地利用下文揭示的概念与特定实施例可作为修改或设计其它结构或制程而实现与本发明相同的目的。本发明所属技术领域中具有通常知识的人员亦应了解，这类等效构造为无法脱离所附的权利要求书所界定的本发明的精神和范围。

通过参照前述说明及下列附图，本发明的技术特征及优点得以获得完全了解。

附图说明

图1及图2例示一现有的测试系统；

图3至图6例示本发明一实施例的测试装置；以及

图7至图11例示本发明另一实施例的测试装置。

其中，附图标记说明如下：

10 测试卡

12 基板

14 支撑物

16 探针

18 环氧树脂

40 壳体

42 本体

44 平台

46 上盖

50 探针载台

50′ 探针载台

52 基座

54 枢轴

58 探针

62 待测元件