半导体元件测试用分选机的制作方法
【专利摘要】本发明公开一种半导体元件测试用分选机，其对生产的半导体元件进行测试时被用到。根据本发明的半导体元件测试用分选机在测试托盘的循环路径上具有配备于第一腔室与第二腔室之间的测试腔室，第一腔室可作为均热室或退均热室而发挥功能，第二腔室可伴随第一腔室的功能转换而一起实现功能转换，从而作为退均热室或均热室发挥功能。另外，测试托盘在互不相同的两个循环路径中选择一个路径而进行循环。因此，即使在测试温度条件显著改变的情况下，也因得益于分选机的待机时间大幅度缩短，分选机的运行率及处理容量得到提高。
【专利说明】
半导体元件测试用分选机
技术领域
[0001]本发明涉及一种在对生产出的半导体元件进行测试时所用到的分选机。
【背景技术】
[0002]分选机在对经过预定的制造工序而制造出的半导体元件进行测试时会被用到。
[0003]分选机使半导体元件从客户托盘(Customer Tray)移动到测试托盘(Test Tray),并提供支持以使承载于测试托盘中的半导体元件可同时被测试机(Tester)测试(Test)，并基于测试结果而按等级分类半导体元件，同时将半导体元件从测试托盘移动到客户托盘。
[0004]如上所述的测试托盘循环于由如下位置连接起来的预定的循环路径中:半导体元件被装载(Loading)到测试托盘的位置(以下，称为“装载位置”)、被装载于测试托盘的半导体元件电连接于测试机的位置(以下，称为“测试位置”)、测试完毕的半导体元件从测试托盘中得到卸载(Unloading)的位置(以下，称为“卸载位置”)、重返而至的装载位置。
[0005]通常，分选机执行如下过程:考虑半导体元件的使用环境而将热刺激(高温或低温)施加于半导体元件，然后在测试完毕的情况下从半导体元件中去除曾经施加的热刺激。此时，对半导体元件施加热刺激或去除热刺激的过程在测试托盘的循环路径上实现。
[0006]如上所述的分选机包括:侧对接式分选机(参见韩国公开专利10-1997-0077466号)，在测试托盘竖直竖立的状态下使半导体元件电连接于测试机;头下对接式分选机(参见韩国公开专利10-2000-0068397号)，在测试托盘水平设置的状态下使半导体元件电连接于测试机。当然，在侧对接式分选机和头下对接式分选机中，测试托盘均沿着预定的循环路径进行循环。然而，对于侧对接式分选机而言，比起头下对接式分选机额外需要如下的过程及用于实现该过程的姿势变换器(参见韩国授权专利10-0714106号):将装载完需要测试的半导体元件的的水平状态的测试分选机竖立成竖直状态，或者将已卸载完测试完毕的半导体元件的测试托盘反转为水平状态。
[0007]图1为关于如上所述的分选机中的侧对接式分选机100的示意性平面图。
[0008]测试分选机100包括:测试托盘110、装载装置120、第一姿势变换器130、均热室(Soak Chamber) 140、测试室150、加压装置160、退均热室170、第二姿势变换器180、卸载装置190、多个温度调节器!^至!^以及控制器⑶。
[0009]如韩国授权实用新型20-0389824号等所记载，测试托盘110中可承载有多个半导体元件，并可借助于多个移送器(未图示)而沿着预定的循环路径C循环。
[0010]装载装置120将承载于客户托盘Cd的需要测试的半导体元件装载到位于装载位置(LP; Loading Posit1n)的测试托盘110。这种装载装置120可由韩国公开实用新型20-2010-0012620号所记载的拾放装置单独构成，然而也可以如韩国公开专利10-2007-0077905号所记载由多个拾放装置和机动型装载台等构成。
[0011]第一姿势变换器130使从装载位置LP移送而至的水平状态的测试托盘110将姿势改变为竖直状态。
[0012]均热室140用于在进行测试之前根据测试温度条件而对承载于测试托盘110的半导体元件预施加热刺激。即，半导体元件在去往测试位置LP之前事先被同化为均热室140内部的温度。因此，物流的流动整体加快，且处理容量提高。在此，测试托盘110在均热室140的内部得到平移移送。
[0013]应予说明，第一姿势变换器130可构成于均热室140的内部或外部。即，既可以使水平状态的测试托盘110在均热室140的内部将姿势改变为竖直状态，也可以使姿势改变为竖直状态之后进入到均热室140的内部。
[0014]测试室150用于对测试托盘110中的半导体元件进行测试，该测试托盘110在均热室140中承受热刺激之后向测试位置TP(Test Posit1n)移送而至。这样的测试室150的内部因其热状态恒近似于均热室140的内部，因此构成为相互连通。应予说明，测试机面向测试室150的窗口侧结合。
[0015]加压装置160对测试室150内的测试托盘110中的半导体元件施加朝向测试机侧的压力(参见韩国公开专利10-2005-0055685号等)。因此，测试托盘110中的半导体元件电连接于测试机。
[0016]退均热室170用于对从测试室150移送而至的测试托盘110中的半导体元件退除热刺激。如此构成退均热室170的目的在于，当从测试托盘110中卸载测试完毕的半导体元件时，使卸载作业正常进行，并防止卸载装置190受损或者有损于半导体元件的商品性。于是，由于退均热室170的内部温度与测试室150的内部温度互不相同，因此需要配备用于开闭退均热室170与测试室150之间的开闭门DR。测试托盘110也同样地在退均热室170的内部得到平移移送。
[0017]第二姿势变换器180用于使承载有测试完毕的半导体元件的竖直状态的测试托盘110将姿势改变为水平状态。第二姿势变换器180也同样可构成于退均热室170的内部或外部。
[0018]卸载装置I9 0对姿势改变为水平状态之后来到卸载位置(UP; Un loadingPosit1n)的测试托盘110中的半导体元件执行卸载，并按测试等级进行分类而承载到空载的客户托盘Ce。卸载装置190也同样可以由拾放装置单独构成，然而也可以如韩国公开专利10-2007-0079223号所记载由多个拾放装置和分拣台等构成。
[0019]多个温度调节器TC1STC6用于调节均热室140、测试室150以及退均热室170内部的温度。其中，测试室150的内部直接关联到被测试的半导体元件的温度条件，因此需要实现精确的温度调节，同时也需要迅速遏制测试过程中发生的温度变化，正因如此而需要多个温度调节器TC3至TC6。
[0020]控制器CU用于控制如上所述的各个构成要素中需要进行控制的构成要素。
[0021 ]由上述内容可知，测试托盘110沿着经由装载位置LP、均热室140的内部、测试室150的内部中的测试位置TP、退均热室170的内部以及卸载位置UP而连接至装载位置LP的封闭的循环路径C而循环。
[0022]根据实施方式，即使是相同的侧对接式分选机，也存在如韩国公开专利10-1998-056230号或韩国授权专利10-0560729号所记载的按以下方式实现的情形:装载位置与卸载位置相同，测试托盘的姿势变换也在一个姿势变换器中实现，且装载与卸载借助于同一构成部件而实现。在此情况下，测试托盘将会沿着从装载/卸载位置途经均热室、测试室、退均热室而衔接到装载/卸载位置的闭合循环路径而进行循环。
[0023]另外，由于半导体元件的使用环境多种多样，因此测试温度条件可以是低温(例如零下40度)或高温(例如90度)。因此，出现需要在执行低温测试之后执行高温测试的情形或者需要在执行高温测试之后执行低温测试的情形。例如，需要在均热室140的内部被调节为-40度的温度而退均热室170的内部被调节为70?80度的温度的状态下实施低温测试，然后以90度的温度条件执行高温测试。在此情况下，不得不将均热室140的内部温度调节为90度，并降低退均热室170的内部温度。此时，由于将均热室140的内部温度从-40度提高到90度需需耗用2小时左右的时间，因此分选机的待机时间变长，从而使运行率及处理容量降低。这种问题在执行高温测试之后变更为低温测试的情况下也同样发生。
[0024]应予说明，对于测试室150而言，由于内部空间狭窄，而且还充足地配备有温度调节器!^至!^，因此可迅速应对测试温度条件的变化。
【发明内容】
[0025]本发明的目的在于提供一种当测试温度条件显著改变时可实现分选机的待机时间最小化的技术。
[0026]为了达到如上所述的目的，根据本发明的第一形态的半导体元件测试用分选机包括:测试托盘，根据测试温度条件而沿第一循环路径进行循环或者沿第二循环路径进行循环，并能够承载半导体元件;元件移动部，将需要测试的半导体元件从客户托盘移动到位于装载位置的所述测试托盘，或者将测试完毕的半导体元件从位于卸载位置的所述测试托盘中根据测试结果进行分类并移动到客户托盘;多个移送器，根据所述元件移动部的运行而使承载有需要测试的半导体元件的测试托盘沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环;第一腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第一温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第一温度条件的温度;至少一个第一温度调节器，用于将所述第一腔室的内部同化为所述第一温度条件;第二腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第二温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第二温度条件的温度;至少一个第二温度调节器，用于将所述第二腔室的内部同化为所述第二温度条件;测试腔室，在所述第一循环路径和所述第二循环路径上布置于所述第一腔室与所述第二腔室之间，并支持被收容于内部的所述测试托盘所承载的半导体元件的测试;至少一个第三温度调节器，用于将所述测试托盘的内部同化为测试温度条件;辅助腔室，布置在将沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘从所述第一腔室移送到所述第二腔室的区间上，并收容从所述第一腔室移出的所述测试托盘；控制器，控制所述多个移送器，以使所述测试托盘能够沿所述第一循环路径或所述第二循环路径进行循环，其中，所述第一循环路径具有所述测试托盘依次经过所述第一腔室的内部、所述测试腔室的内部、所述第二腔室的内部的区间，所述第二循环路径具有所述测试托盘依次经过所述第一腔室的内部、所述辅助腔室的内部、所述第二腔室的内部的区间。
[0027]其中，所述第一温度条件和所述第二温度条件可分别根据设定而改变，所述第一温度条件与所述第二温度条件可互不相同，所述第一循环路径和所述第二循环路径可构成为在至少一部分区间中所述测试托盘的移送方向互不相同。
[0028]为了达到如上所述的目的，根据本发明的第二形态的半导体元件测试用分选机包括:测试托盘，根据测试温度条件而沿第一循环路径进行循环或者沿第二循环路径进行循环，并能够承载半导体元件;元件移动部，根据测试温度条件而将需要测试的半导体元件从客户托盘移动到位于第一位置或第二位置的所述测试托盘，或者将测试完毕的半导体元件从位于第一位置或第二位置的所述测试托盘中根据测试结果进行分类并移动到客户托盘；多个移送器，根据所述元件移动部的运行而使承载有需要测试的半导体元件的测试托盘沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环;第一腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第一温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第一温度条件的温度;至少一个第一温度调节器，用于将所述第一腔室的内部同化为所述第一温度条件;第二腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第二温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第二温度条件的温度;至少一个第二温度调节器，用于将所述第二腔室的内部同化为所述第二温度条件;测试腔室，在所述第一循环路径和所述第二循环路径上布置于所述第一腔室与所述第二腔室之间，并支持被收容于内部的所述测试托盘所承载的半导体元件的测试;至少一个第三温度调节器，用于将所述测试托盘的内部同化为测试温度条件;控制器，控制所述多个移送器，以使所述测试托盘能够沿所述第一循环路径或所述第二循环路径进行循环，其中，所述多个移送器中的各个移送器能够根据所述控制器的控制而使所述测试托盘选择性地朝向沿着第一循环路径的移送方向或沿着第二循环路径的移送方向移动，所述第一位置和所述第二位置根据测试温度条件而选择性地转换为装载位置或卸载位置，且沿所述第一循环路径的所述测试托盘的循环方向与沿所述第二循环路径的所述测试托盘的循环方向彼此相反。
[0029]其中，所述元件移动部可包括:第一移动器，根据测试温度条件而将半导体元件装载到位于所述第一位置的所述测试托盘或者将半导体元件从位于所述第一位置的所述测试托盘中卸载;第二移动器，根据测试温度条件而将半导体元件装载到位于所述第二位置的所述测试托盘或者将半导体元件从位于所述第二位置的所述测试托盘中卸载，所述控制部可按如下方式执行控制:当所述第一移动器被控制为将半导体元件装载到位于所述第一位置的所述测试托盘时，将所述第二移动器控制为从位于所述第二位置的所述测试托盘中卸载半导体元件；当所述第二移动器被控制为将半导体元件装载到位于所述第二位置的所述测试托盘时，将所述第一移动器控制为从位于所述第一位置的所述测试托盘中卸载半导体元件。
[0030]根据本发明，基于测试设定温度改变的待机时间大幅度减少，因此测试分选机的运行率及处理容量得到提高。
【附图说明】
[0031]图1为关于现有的半导体元件测试用分选机的示意性平面图。
[0032]图2为关于根据本发明的第一实施例的半导体元件测试用分选机的示意性平面图。
[0033]图3至图8为用于说明图1所示半导体元件测试用分选机中的测试托盘的循环路径的参考图。
[0034]图9为关于根据图2所示分选机的应用的分选机的示意性平面图。
[0035]图10为关于根据本发明的第二实施例的半导体元件测试用分选机的示意性平面图。
[0036]图11和图12为用于说明图10所示半导体元件测试用分选机中的测试托盘的循环路径的参考图。
[0037]符号说明
[0038]200、900:测试分选机
[0039]210、910:测试托盘
[0040]DTP:元件移动部
[0041 ]220:装载装置 230:卸载装置
[0042]920:第一移动器 930:第二移动器
[0043]240、940:第一姿势变换器
[0044]250、950:第一腔室
[0045]260、960:第二腔室
[0046]270、970:测试腔室
[0047]290、990:第二姿势变换器
[0048]TF1STF9:移送器
[0049]C1:第一循环路径
[0050]C2:第二循环路径
【具体实施方式】
[0051]以下，参考附图而对如上所述的根据本发明的优选实施例进行说明，为了说明的简洁性，尽量省略或缩略重复的说明。
[0052]〈第一实施例〉
[0053]图2是关于根据本发明的第一实施例的半导体元件测试用分选机(以下，简称为“分选机”)200的示意性平面图。
[0054]如图2所示，根据本实施例的分选机200包括测试托盘210、装载装置220、卸载装置230、第一姿势变换器240、第一腔室250、第二腔室260、测试腔室270、辅助腔室AC、加压装置280、第二姿势变换器290、多个移送器了?1至了?9、多个温度调节器!^至!^以及控制器⑶。
[0055]测试托盘210根据测试温度条件而沿第一循环路径(^(参考图3)进行循环或者沿第二循环路径C2(参考图4)进行循环。其中，第一循环路径C1S经由装载位置LP、第一腔室250的内部、测试腔室270的内部中的测试位置TP、第二腔室260的内部以及卸载位置UP而衔接到装载位置LP的闭合路径。另外，第二循环路径(:2为测试温度条件显著改变时采取的路径，对此将会在后面细化详细说明。
[0056]装载装置220将承载于客户托盘Cd的需要测试的半导体元件装载到处于装载位置LP的测试托盘210。
[0057]卸载装置230对来到卸载位置LP的位于测试托盘210中的半导体元件进行卸载，并按测试等级分类而将半导体元件装载到空载的客户托盘Ce。
[0058]如上所述的装载装置220和卸载装置230是用于使半导体元件在测试托盘210与客户托盘Cd/Ce之间移动的构成要素，而且，对于如韩国公开专利10-1998-056230号所记载的分选机构造而言，装载装置与卸载装置之间的区分不复存在，因此可将装载装置220和卸载装置230捆绑而统称为元件移动部分DTP。
[0059]第一姿势变换器240使水平状态的测试托盘210将姿势改变为竖直状态。在本实施例中，第一姿势变换器240配备于第一腔室250的内部，然而根据实施方式，也可以如图5所示地将第一姿势变换器240A配备于第一腔室250A的外部。应予说明，在图5中以第一姿势变换器240A位于第一腔室250A的上部的情形为例进行图示，然而根据实施方式而也可以配备于第一腔室的右侧或前方。
[0060]第一腔室250将承载于测试托盘210的半导体元件同化为相当于设定的温度条件(以下，将第一腔室内部的设定的温度条件称为“第一温度条件”)的温度。这种第一腔室250根据测试托盘210沿着第一循环路径C1和第二循环路径&中的哪个循环路径进行循环而执行作为均热室的功能或者作为退均热室的功能。另外，第一腔室250具有:搬出门251，用于开闭搬出孔，该搬出孔用于使借助于第一姿势变换器240而将姿势改变为竖直状态的测试托盘210不经过测试腔室270而得以向辅助腔室AC侧搬出。当然，测试托盘210可在第一腔室250的内部得到沿前后方向的移送。
[0061]第二腔室260将承载于测试托盘210的半导体元件同化为相当于设定的温度条件(以下，将第二腔室内部的设定的温度条件称为“第二温度条件”)的温度。这种第二腔室260也根据测试托盘210沿着第一循环路径CjP第二循环路径(:2中的哪个循环路径进行循环而执行作为退均热室的功能或者作为均热室的功能。另外，第二腔室260具有:搬入门261，用于开闭搬入孔，该搬入孔用于使测试托盘210得以搬入，该测试托盘210从第一腔室250侧不经由测试腔室270而是经由辅助腔室AC到来。同样地，测试托盘210可在第二腔室260的内部沿前后方向得到移送。
[0062]上述第一温度条件或第二温度条件为管理员通过考虑测试温度环境而设定的变量，因此其为可变的要素。当然，如果第一温度条件是用于对半导体元件施加热刺激的温度条件，则第二温度条件就是用于从半导体元件中退除热刺激的温度条件;如果第二温度条件是用于对半导体元件施加热刺激的温度条件，则第一温度条件就是用于从半导体元件中退除热刺激的温度条件。因此，第一温度条件与第二温度条件应当互不相同。
[0063]测试腔室270支持承载于测试托盘210的半导体元件的测试，该测试托盘210被收容于测试腔室270的内部而位于测试位置TP。这样的测试腔室270在第一循环路径&和第二循环路径&上布置于第一腔室250与第二腔室260之间。当然，测试腔室270的内部具有相当于作为测试温度条件的第三温度条件的温度环境。
[0064]另外，第一腔室250和测试腔室270可借助于第一开闭门DR1而使其内部相互连通或隔断，第二腔室260和测试腔室170可借助于第二开闭门DR2而使其内部相互连通或隔断。
[0065]辅助腔室AC布置于测试腔室270前方，且布置于第一腔室250与第二腔室260之间。这种辅助腔室AC用于在沿着第二循环路径C2而循环的测试托盘210从第一腔室250的内部向第二腔室260的内部移动的过程中收容测试托盘210。即，沿着第二循环路径(:2循环的测试托盘210从第一腔室250的内部经由辅助腔室AC的内部而被移送到第二腔室260。此时，测试托盘210经过具备第一温度条件的第一腔室250的内部而进入到具备第二温度条件的第二腔室260的内部，因此辅助腔室AC在将测试托盘210送往第二腔室260之前在一定程度上退除半导体元件曾在第一腔室250的内部承受的热刺激。因此，辅助腔室AC的内部需要具备第四温度条件，以使被收容的测试托盘210中的半导体元件曾在第一腔室250的内部承受的热刺激得以在一定程度上被退除。在此，为了从处于辅助腔室AC内部的测试托盘210的半导体元件中退除热刺激，可配备冷却器、加热器、送风机等这些装置中的一种或者其组合，并对其执行热刺激所需的控制，从而调准第四温度条件。例如，在提高辅助腔室AC内部的温度的情况下，即使不具有冷却器，也能够仅利用加热器和送风机而调节温度。当然，在提高温度时仅使用加热器即可，然而当试图迅速提高温度时，可一并运行加热器和送风机，从而基于对流现象而迅速提高温度，并可以将辅助腔室AC内的所有部分的温度也相同地维持。在降低温度的情况下，也可以不使用冷却器而仅利用送风机来降低温度。
[0066]加压装置280对测试腔室270内的测试托盘210中的半导体元件向测试机侧加压。据此，测试托盘210中的半导体元件电连接于测试机。
[0067]第二姿势变换器290用于使承载有测试完毕的半导体元件的竖直状态的测试托盘210将姿势改变为水平状态。在本实施例中，第二姿势变换器290固然也可配备于第二腔室260的内部，然而根据实施方式而也可以将第二姿势变换器配备于第二腔室的外部。
[0068]多个移送器了?1至了?9在第一循环路径CdP第二循环路径(:2上按区间移送测试托盘210。当然，除了多个移送器了?1至了?9以外还可以具有测试托盘210的移送流动所需的移动器。尤其，符号TF8和TF9的移送器为旁路移送器，其用于使位于装载位置LP的测试托盘210不经由测试腔室270而是通过辅助腔室AC被移送到第二腔室260的内部。并且，符号TF2和TF5的移送器可以朝前后两个方向选择性地移送测试托盘210，符号TF3和TF4的移送器可以朝左右两个方向选择性地移送测试托盘210。
[0069]多个温度调节器!^至!^用于调节第一腔室250、第二腔室260、测试腔室270以及辅助腔室AC内部的温度。符号为TC1的温度调节器用于调节第一腔室250内部的温度，符号为TC2的温度调节器用于调节第二腔室260内部的温度。另外，符号为TC3至TC6的温度调节器用于调节测试腔室270内部的温度，符号为TC7的温度调节器用于调节辅助腔室AC的温度。其中，多个温度调节器!^至!^分别可以是冷却器、加热器、送风机等这些装置中的一种或者其组合。尤其，符号为TC6的温度调节器优选具有本发明的
【申请人】在先申请的韩国申请号为10-2013-0013988号中记载的结构。应予说明，对于送风机而言，将常温的外部空气吹入到腔室内部，并将被施加热刺激的腔室内部的空气抽出到外部，从而以一种使腔室内部接近常温的方式将腔室内部的温度调节为设定的温度(例如常温)。在此，送风机单纯地仅配备有风扇，其亦承担冷却作用。当然，还用于使加热器中得到加热的空气在腔室内部循环，从而使腔室内部的整体温度均匀或迅速地提高。
[0070]控制器CU用于控制如上所述的各个构成要素中需要控制的构成要素。尤其，控制器CU可根据测试温度条件而执行第一模式控制和第二模式控制，在第一模式控制下，控制移送器以使测试托盘210沿第一循环路径(^循环，在第二控制模式下，控制移送器丁^至1?9以使测试托盘210沿第二循环路径&循环。
[0071]接着，对具有如上所述的构造的分选机200中执行的测试托盘的循环方法进行说明。
[0072]1、第一模式的温度条件测试时的测试托盘210的循环
[0073]在进行第一模式(例如，考虑-40度的低温测试模式)的温度条件测试时，需要把第一腔室250的内部的温度调节到-40度，且需要把第二腔室260的内部的温度调节到70?80度。
[0074]应予说明，在第二腔室260的内部温度被调节到70?80度的情况下，当考虑测试托盘210的循环时间时，脱离出第二腔室260而移动到卸载位置UP的测试托盘210中承载的半导体元件的温度将会处于接近常温的15度至20度的范围内。
[0075]在如上所述的温度设定状况下，如图3所示，测试托盘210沿着依次经过装载位置LP、第一腔室250的内部、〈测试托盘210从第一腔室250的内部向后方得到移送〉、测试腔室270内部的测试位置TP、第二腔室260的内部、〈测试托盘210从第二腔室260的内部向前方得到移送〉、卸载位置UP之后衔接到装载位置LP的第一循环路径&而循环。此时，测试托盘210经历如下的过程:在第一腔室250的内部借助于第一姿势变换器240而其姿势从水平状态改变为竖直状态，并在第二腔室260的内部借助于第二姿势变换器290而其姿势从竖直状态改变为水平状态。
[0076]在如上所述的沿第一循环路径&的测试托盘210循环时，第一腔室250作为均热室而发挥功能，第二腔室260作为退均热室而发挥功能。因此，测试托盘210具有依次经过第一腔室250、测试腔室270、第二腔室260的区间，在经过第一腔室250的过程中被同化为低温的半导体元件在测试腔室270的内部借助于测试机而得到测试，然后经过第二腔室260并回归到常温。
[0077]2、第二模式的温度条件测试时的测试托盘210的循环
[0078]在进行第二模式(例如，考虑90度高温测试模式)的温度条件测试时，第二腔室260的内部温度被调节到90度。因此，将已经处于70?80度状态的第二腔室260的内部温度提高到90度所需的待机时间显著缩短而达到3分钟以内，据此还得以实现节能。
[0079]在如上所述的温度设定状况下，如图4所示，测试托盘210沿着依次经过装载位置LP、第一腔室250的内部、辅助腔室AC的内部、第二腔室260的内部、〈测试托盘210从第二腔室260的内部向后方得到移送〉、测试腔室270内部的测试位置TP、第一腔室250的内部、〈测试托盘210从第一腔室250的内部向前方得到移送〉、辅助腔室AC的内部、第二腔室260的内部、卸载位置UP之后衔接到装载位置LP的第二循环路径(:2而循环。关于这样的第二循环路径&细分情形而更加详细地考察。
[0080]如图6所示，首先测试托盘210移动于如下的旁路区间BPS:从装载位置LP被移送到第一腔室250，并在第一腔室250的内部借助于第一姿势变换器240而将姿势从水平状态改变为竖直状态，然后不经由测试腔室270的内部而是在通过辅助腔室AC的内部移动到第二腔室260的内部。
[0081]接着，如图7所示，测试托盘210移动于依次经过第二腔室260、测试腔室270、第一腔室250的内部的区间TMS。此时，第二腔室260作为均热室而发挥功能，第一腔室250作为退均热室而发挥功能。在此，测试托盘210在第二腔室260的内部向后方得到移送，并在第一腔室250的内部向前方得到移送。因此，在经过第二腔室260的过程中被同化为高温的半导体元件在测试腔室270的内部借助于测试机而得到测试，然后经过第一腔室250而回归到常温。应予说明，常温的外界气体被供应到第一腔室250的内部，从而使高温的半导体元件在第一腔室250的内部冷却为接近常温。
[0082]然后，如图8所示，在第一腔室250的内部向前方移送完毕的测试托盘210将移动于如下的卸载移动区间UMS:经过辅助腔室AC的内部并移动到第二腔室260的内部，然后借助于第二姿势变换器290而回归到水平状态，并在向卸载位置UP移动。
[0083]另外，在卸载位置UP处卸载完所承载的半导体元件的测试托盘向装载位置LP移动，由此完成一轮循环。
[0084]当然，由于在本实施例中以第一姿势变换器240配备于第一腔室250内部而第二姿势变换器290配备于第二腔室260内部的情形为例，因此在第二循环路径(:2上的旁路区间BPS中测试托盘210经过第一腔室250的内部，且在卸载移动区间UMS中测试托盘210经过第二腔室260的内部。
[0085]然而，如果第一姿势变换器配备于第一腔室的外部而第二姿势变换器也配备于第二腔室的外部，则测试托盘在旁路区间BPS中也可以不经过第一腔室，而且在卸载移动区间中也可以不经过第二腔室。在此情况下，辅助腔室可被省略。即，辅助腔室AC的作用中最为重要的作用在于，在沿着图4中的C2所示的循环路径的物流的流动中，半导体元件随着经过本来无需途经的第一腔室250而被同化为不期望的温度状态，于是使这种半导体元件回归到适当的温度状态。
[0086]如上所述，在第二循环路径(:2中，在依次经过第二腔室260、测试腔室270、第一腔室250的内部的区间中移动的测试托盘210的移动方向相反于在第一循环路径&中在依次经过第一腔室250、测试腔室270、第二腔室260的内部的区间中移动的测试托盘210的移动方向。
[0087]3、应用例
[0088]在上述实施例中，采用了辅助腔室AC仅构成有一个的结构。然而，如图9所述，根据实施方式而也可以构成有2个辅助腔室AC^AC2t3
[0089]在图9的实施例中，2个辅助腔室AC^AC2在进行第二模式的温度条件测试时其作用被区分开。
[0090]例如，以第二模式的温度条件测试为高温测试的情形为例，第一腔室250的内部处于冷却状态，第二腔室260的内部处于加热状态。另外，测试托盘210沿着图9所示的闭合循环路径C而循环。
[0091]首先，在装载位置LP处完成半导体元件装载的测试托盘210依次经过第一腔室250的内部、第一辅助腔室AC1的内部之后进入到第二腔室260的内部。此时，承载于测试托盘210的半导体元件在第一腔室250的内部吸收不需要的冷气。如果在此状态下进入到第二腔室260的内部，则第二腔室260的负荷(升温时间、测试托盘的停滞等)增加。因此，在第一辅助腔室AC1*事先预热半导体元件，从而减轻第二腔室260的负荷。另外，所承载的半导体元件的测试完毕的测试托盘210依次经过第一腔室250、第二辅助腔室AC2、第二腔室260之后移动到卸载位置UP。即，在第一腔室250中得到冷却的半导体元件在经过第二腔室260的过程中将会吸收不需要的高热。在此情况下，可能发生卸载过程中卸载装置230的吸附垫受损或者半导体元件中出现斑点等问题。因此，虑及第二腔室260中半导体元件得到加热的程度而在第二辅助腔室AC2中使半导体元件适当地进一步得到冷却，据此可以在卸载位置UP处使半导体元件的卸载适宜地执行。
[0092]当然，根据如何划分功能，也可以配备3个以上的辅助腔室。即，根据需要的功能水平，可相应地配备一个以上的辅助腔室。
[0093]并且，辅助腔室可以不具有专门的温度调节器而是仅由与外界隔离的空间构成，从而只起到旁路作用。
[0094]〈第二实施例〉
[0095]图10是关于根据本发明的第二实施例的分选机900的示意性平面图。
[0096]如图10所示，根据本实施例的分选机900包括:测试托盘910、元件移动部分DTP、第一姿势变换器940、第一腔室950、第二腔室960、测试腔室970、加压装置980、第二姿势变换器990、多个移送器了?1至了?7、多个温度调节器!^至了^以及控制器⑶。
[0097]测试托盘910根据测试温度条件而沿第一循环路径&(参考图11)循环或者沿第二循环路径C2(参考图12)循环。第一循环路径&为经由第一位置?!、第一腔室950的内部、测试腔室970的内部中的测试位置TP、第二腔室960的内部以及第二位置P2而连接到第一位置P1的闭合路径。另外，第二循环路径(:2作为测试温度条件显著改变时采取的路径，乃是经由第二位置P2、第二腔室960的内部、测试腔室970的内部中的测试位置TP、第一腔室950的内部以及第一位置P1而衔接到第二位置P2的闭合路径。其中，第一位置P1和第二位置P2是元件移动部分DTP向测试托盘910装载半导体元件或者从测试托盘910中卸载半导体元件的位置。
[0098]元件移动部分DTP根据测试温度条件而将需要测试的半导体元件从客户托盘Cd/Ce移动到处于第一位置P1或第二位置P2的测试托盘910，或者将测试完毕的半导体元件从处于第一位置P1或第二位置P2的测试托盘910中根据测试结果进行分类并移动到客户托盘Cd/Ce ο为此，元件移动部分DTP包括第一移动器920和第二移动器930。
[0099]第一移动器920根据测试温度条件而将承载于客户托盘Cd的半导体元件装载到处于第一位置P1的测试托盘910，或者从处于第一位置P1的测试托盘910中卸载半导体元件之后将该半导体元件移动到空载的客户托盘Cd。
[0100]第二移动器930根据测试温度条件而将承载于客户托盘Ce的半导体元件装载到处于第二位置P2的测试托盘910，或者从处于第一位置P2的测试托盘910中卸载半导体元件之后将该半导体元件移动到空载的客户托盘Cd。
[0101]S卩，第一移动器920和第二移动器930可根据测试托盘910的循环路径而选择性地执行装载功能或卸载功能。当然，第一模式的温度条件测试时或第二模式的温度条件测试时的处理容量优选相同，因此第一移动器920与第二移动器930优选构成为相互对称结构。
[0102]第一姿势变换器940使水平状态的测试托盘910将姿势改变为竖直状态。
[0103]第一腔室950将承载于测试托盘910的半导体元件同化为相当于设定的温度条件(以下，将第一腔室内部的设定的温度条件称为“第一温度条件”)的温度。这种第一腔室950根据测试托盘910沿着第一循环路径C1和第二循环路径&中的哪个循环路径进行循环而执行作为均热室的功能或者作为退均热室的功能。当然，测试托盘910可在第一腔室950的内部沿前后方向得到移送。
[0104]第二腔室960将承载于测试托盘910的半导体元件同化为相当于设定的温度条件(以下，将第二腔室内部的设定的温度条件称为“第二温度条件”)的温度。这种第二腔室960根据测试托盘910沿着第一循环路径C1和第二循环路径&中的哪个循环路径进行循环而执行作为退均热室的功能或者作为均热室的功能。同样地，测试托盘910可在第二腔室960的内部沿前后方向得到移送。
[0105]测试腔室970支持承载于测试托盘910的半导体元件的测试，该测试托盘910被收容于测试腔室970的内部而位于测试位置TP。这样的测试腔室970在第一循环路径&和第二循环路径&上布置于第一腔室950与第二腔室960之间。当然，测试腔室970的内部具有相当于作为测试温度条件的第三温度条件的温度环境。
[0106]另外，第一腔室950和测试腔室970可借助于第一开闭门DR1而使其内部相互连通或隔断，第二腔室960和测试腔室970可借助于第二开闭门DR2而使其内部相互连通或隔断。
[0107]加压装置980对测试腔室970内的测试托盘910中的半导体元件施加朝向测试机侧的压力。因此，测试托盘910中的半导体元件电连接于测试机。
[0108]第二姿势变换器990用于使承载有测试完毕的半导体元件的竖直状态的测试托盘910将姿势改变为水平状态。
[0109]多个移送器了?1至了?7在第一循环路径CdP第二循环路径(:2上按区间移送测试托盘210。当然，除了多个移送器了^至了^以外还可以具有对于测试托盘210的移送流动所需的移动器。这样的多个移送器可分别根据控制器CU的控制而朝向沿着第一循环路径C1的移送方向(正向)移送测试托盘910或者朝向沿着第二循环路径C2的移送方向(逆向)移送测试托盘910。即，沿第一循环路径C1的测试托盘910的循环方向与沿第二循环路径&的循环方向彼此相反，因此多个移送器可分别根据测试温度条件而选择性地沿正逆方向移送测试托盘910。
[0110]多个温度调节器!^至了仏用于调节第一腔室950、第二腔室960、测试腔室970内部的温度。同样地，多个温度调节器1^至了(:6分别可以是冷却器、加热器、送风机等或者其组入口 ο
[0111]控制器CU对如上所述的各个构成要素中需要控制的构成要素进行控制。尤其，控制器CU可根据测试温度条件而执行第一模式控制和第二模式控制，在进行第一模式控制时，控制移送器了^至了^以使测试托盘910沿第一循环路径Cl进行循环，在第二模式控制进行时，控制移送器了^至了^以使测试托盘910沿第二循环路径(:2进行循环。而且，控制器⑶以如下方式执行控制:当第一移动器920被控制为将半导体元件装载到位于第一位置?工的测试托盘910时，将第二移动器930控制为从位于第二位置内的测试托盘910中卸载半导体元件；当第二移动器930被控制为将半导体元件装载到位于第二位置?2的测试托盘910时，将第一移动器920控制为从位于第一位置?!的测试托盘910中卸载半导体元件。
[0112]1、第一模式的温度条件测试时的测试托盘910的循环
[0113]在进行第一模式(例如，考虑-40度的低温测试模式)的温度条件测试时，第一腔室950的内部的温度需被调节到-40度，第二腔室960的内部的温度需被调节到70?80度。
[0114]在如上所述的温度设定状况下，如图11所示，测试托盘910沿着依次经过第一位置P1、第一腔室950的内部、〈测试托盘910在第一腔室950的内部向后方得到移送〉、测试腔室970内部的测试位置TP、第二腔室960的内部、〈测试托盘910在第二腔室960的内部向前方得到移送〉、第二位置P2之后衔接到第一位置P1的第一循环路径(^而循环。此时，测试托盘910经历如下的过程:在第一腔室950的内部借助于第一姿势变换器940而其姿势从水平状态改变为竖直状态，并在第二腔室960的内部借助于第二姿势变换器990而其姿势从竖直状态改变为水平状态。
[0115]在进行如上所述的第一模式的温度条件测试时，第一位置P1成为装载位置，第一移动器920执行装载功能。另外，第二位置?2成为卸载位置，第二移动器930执行卸载功能。
[0116]2、第二模式的温度条件测试时的测试托盘910的循环
[0117]在进行第二模式(例如，考虑90度高温测试模式)的温度条件测试时，第二腔室960的内部温度被调节到90度。
[0118]在如上所述的温度设定状况下，如图12所示，测试托盘910沿着依次经过第二位置P2、第二腔室960的内部、〈测试托盘910从第二腔室960的内部向后方得到移送〉、测试腔室970内部的测试位置TP、第一腔室950的内部、〈测试托盘910从第一腔室950的内部向前方得到移送〉、第一位置P1之后衔接到第二位置P2的第二循环路径&而循环。
[0119]同样地，在进行第二模式的温度条件测试时，第二位置P2成为装载位置，第二移动器930执行装载功能。另外，第一位置?:成为卸载位置，第一移动器920执行卸载功能。
[0120]如上所述，已参考各个附图而对本发明进行了具体说明，然而上述实施例只是本发明的优选实施例，因此不能认为本发明局限于这些实施例，本发明的权利范围由权利要求书及其等价概念定义。
【主权项】
1.一种半导体元件测试用分选机，其特征在于，包括: 测试托盘，根据测试温度条件而沿第一循环路径进行循环或者沿第二循环路径进行循环，并能够承载半导体元件； 元件移动部，将需要测试的半导体元件从客户托盘移动到位于装载位置的所述测试托盘，或者将测试完毕的半导体元件从位于卸载位置的所述测试托盘中根据测试结果进行分类并移动到客户托盘； 多个移送器，根据所述元件移动部的运行而使承载有需要测试的半导体元件的测试托盘沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环； 第一腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第一温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第一温度条件的温度； 至少一个第一温度调节器，用于将所述第一腔室的内部同化为所述第一温度条件； 第二腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第二温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第二温度条件的温度； 至少一个第二温度调节器，用于将所述第二腔室的内部同化为所述第二温度条件； 测试腔室，在所述第一循环路径和所述第二循环路径上布置于所述第一腔室与所述第二腔室之间，并支持被收容于内部的所述测试托盘所承载的半导体元件的测试； 至少一个第三温度调节器，用于将所述测试托盘的内部同化为测试温度条件； 辅助腔室，布置在将沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘从所述第一腔室移送到所述第二腔室的区间上，并收容从所述第一腔室移出的所述测试托盘;以及 控制器，控制所述多个移送器，以使所述测试托盘能够沿所述第一循环路径或所述第二循环路径进行循环， 其中，所述第一循环路径具有所述测试托盘依次经过所述第一腔室的内部、所述测试腔室的内部、所述第二腔室的内部的区间， 所述第二循环路径具有所述测试托盘依次经过所述第一腔室的内部、所述辅助腔室的内部、所述第二腔室的内部的区间。2.如权利要求1所述的半导体元件测试用分选机，其特征在于，所述第一温度条件和所述第二温度条件根据设定而分别能够改变，所述第一温度条件与所述第二温度条件互不相同， 所述第一循环路径和所述第二循环路径构成为在至少一部分区间中所述测试托盘的移送方向互不相同。3.一种半导体元件测试用分选机，其特征在于，包括: 测试托盘，根据测试温度条件而沿第一循环路径进行循环或者沿第二循环路径进行循环，并能够承载半导体元件； 元件移动部，根据测试温度条件而将需要测试的半导体元件从客户托盘移动到位于第一位置或第二位置的所述测试托盘，或者将测试完毕的半导体元件从位于第一位置或第二位置的所述测试托盘中根据测试结果进行分类并移动到客户托盘； 多个移送器，根据所述元件移动部的运行而使承载有需要测试的半导体元件的测试托盘沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环； 第一腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第一温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第一温度条件的温度； 至少一个第一温度调节器，用于将所述第一腔室的内部同化为所述第一温度条件； 第二腔室，将借助于所述多个移送器而沿所述第一循环路径进行循环或者沿所述第二循环路径进行循环的所述测试托盘收容于内部，并根据设定的第二温度条件而将承载于所述测试托盘的半导体元件同化为相当于所述第二温度条件的温度； 至少一个第二温度调节器，用于将所述第二腔室的内部同化为所述第二温度条件； 测试腔室，在所述第一循环路径和所述第二循环路径上布置于所述第一腔室与所述第二腔室之间，并支持被收容于内部的所述测试托盘所承载的半导体元件的测试； 至少一个第三温度调节器，用于将所述测试托盘的内部同化为测试温度条件；以及控制器，控制所述多个移送器，以使所述测试托盘能够沿所述第一循环路径或所述第二循环路径进行循环， 其中，所述多个移送器中的各个移送器能够根据所述控制器的控制而使所述测试托盘选择性地朝向沿着第一循环路径的移送方向或沿着第二循环路径的移送方向移动， 所述第一位置和所述第二位置根据测试温度条件而选择性地转换为装载位置或卸载位置， 沿所述第一循环路径的所述测试托盘的循环方向与沿所述第二循环路径的所述测试托盘的循环方向彼此相反。4.如权利要求3所述的半导体元件测试用分选机，其特征在于，所述元件移动部包括:第一移动器，根据测试温度条件而将半导体元件装载到位于所述第一位置的所述测试托盘或者将半导体元件从位于所述第一位置的所述测试托盘中卸载;以及 第二移动器，根据测试温度条件而将半导体元件装载到位于所述第二位置的所述测试托盘或者将半导体元件从位于所述第二位置的所述测试托盘中卸载， 其中，所述控制部以如下方式执行控制: 当所述第一移动器被控制为将半导体元件装载到位于所述第一位置的所述测试托盘时，将所述第二移动器控制为从位于所述第二位置的所述测试托盘中卸载半导体元件；当所述第二移动器被控制为将半导体元件装载到位于所述第二位置的所述测试托盘时，将所述第一移动器控制为从位于所述第一位置的所述测试托盘中卸载半导体元件。
【文档编号】B07C5/02GK106076876SQ201610244998
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年4月19日 公开号201610244998.9, CN 106076876 A, CN 106076876A, CN 201610244998, CN-A-106076876, CN106076876 A, CN106076876A, CN201610244998, CN201610244998.9
【发明人】罗闰成, 卢钟基
【申请人】泰克元有限公司