CN103163446B - 测试分选机 - Google Patents

Abstract

公开了一种测试分选机，其中公开了通过使用制动单元或第二馈送单元在停止位置处牢固地保持从测试室向去浸泡室馈送的测试托盘的技术。

Description

测试分选机

技术领域

本发明涉及测试分选机，该测试分选机支持在半导体装置被运送之前执行的对所生产的半导体装置进行的测试。

背景技术

测试分选机是支持测试使得测试器能够测试通过预定制造工艺制造的半导体装置并在将半导体装置装载到对象托盘之前根据测试结果将半导体装置分等级的装置。

图1是从上面俯视的通用测试分选机100的概念视图，通用测试分选机100包括根据本发明的测试分选机。参照图1，测试分选机100包括测试托盘110、装载单元120、浸泡室130、测试室140、去浸泡室150和卸载单元160。

参照图2，在测试托盘110中，可安置半导体D的多个插入件111被牢固地安装至框架112，并且通过多个馈送单元（未示出）沿确定的封闭路径C循环。作为参考，插入件111的表面和框架112的表面具有台阶（框架表面的台阶从附图突出的程度大于插入件的台阶从附图突出的程度）。

装载单元120将未测试的半导体装置D装载到位于装载位置LP的测试托盘110上。

浸泡室130被设置为在半导体装置D被测试之前根据测试环境条件对从装载位置LP馈送的测试托盘110上所装载的半导体装置D进行预加热或预冷却。

测试室140被设置为支持测试，从而可对在浸泡室130中预加热或预冷却之后馈送至测试位置TP的测试托盘110的插入件111上所安置的半导体装置D进行测试。而且，用于测试半导体装置的测试器联接至位于测试室140一侧的测试分选机100。

去浸泡室150被设置为恢复从测试室140馈送的测试托盘110上所装载的加热或冷却的半导体装置。

卸载单元160根据测试等级将从去浸泡室150馈送至卸载位置UP的测试托盘110上所装载的半导体装置归类，并且将半导体装置卸载到空的对象托盘内。

如上所述，半导体装置D沿着从装载位置LP经过浸泡室130、测试室140、去浸泡室150和卸载位置UP再次延伸至装载位置LP的封闭路径C循环，同时半导体装置D装载在测试托盘110上。

具有测试托盘的基本循环路径的测试分选机100被分为两种类型：一种是头部以下对接式测试分选机，另一种是侧对接式测试分选机，头部以下对接式测试分选机允许装载的半导体装置被测试的同时测试托盘110保持水平，而侧对接式测试分选机允许装载的半导体装置被测试的同时测试托盘110保持竖直。因此，侧对接式测试分选机100需要包括一个或两个姿势转变单元，用于将已经装载有半导体的水平测试托盘的姿势转变成竖直状态，或者将竖直的测试托盘的姿势转变成水平状态以卸载已经测试的半导体装置。

接下来，将更详细地描述与本发明相关的馈送单元。

如上所述，测试托盘110沿预定的封闭路径C循环，并且测试分选机需要包括用于馈送测试托盘100的多个馈送单元。许多馈送单元中的多个馈送单元，特别地，根据本发明的馈送技术涉及用于将所装载的半导体装置被全面测试的测试托盘110馈送至去浸泡室150中的所需位置的技术。

在大多数情况下，用于将测试托盘110从浸泡室130馈送至测试室140的馈送单元（下文称为“第一馈送单元”）和用于将所装载的半导体装置被全面测试的测试托盘110馈送至去浸泡室150中的所需位置的馈送单元（下文称为“第二馈送单元”）具有相同的机械构造，示例包括在韩国专利10-0897067（于2009年5月14日公布）（题为“TrayFeeding Apparatus for Test Handler(用于测试分选机的托盘馈送设备)”）中提出的托盘馈送设备（下文称为现有技术）。

接下来，将参照图3描述从封闭路径C中的浸泡室130到测试室140和去浸泡室150的路径中馈送测试托盘110的方法。作为参考，图3示出了侧对接式测试分选机的示例，在侧对接式测试分选机中，测试托盘110在从浸泡室130到测试室140和去浸泡室150的路径上被馈送的同时测试托盘110保持竖直直立（这与头部以下对接时测试分选机相同）。

首先，如图3A所示，存在于浸泡室130中的测试托盘110A被第一馈送单元170（如图3B所示）馈送至测试室140。而且，当测试托盘110A上的半导体装置以图3B的状态被测试时，跟随在测试托盘110A之后的测试托盘110B在被馈送至一个位置之后等待，其中测试托盘110B将从该位置被馈送至测试室140。

如果装载在测试托盘110A上的半导体装置在随后被全面测试，则第一馈送单元170将测试托盘110B馈送至测试室，如图3C所示，测试托盘110A被测试托盘110B推动并且朝向去浸泡室150被馈送预定距离，然后位于停止位置SP。

接下来，如图3D所示，第二馈送单元180将测试托盘110A馈送至去浸泡室150中的所需设定位置RP。

以这种方式，第一馈送单元170在某种程度上涉及将从测试室140馈送的测试托盘110朝向去浸泡室150馈送。

当然，第一馈送单元170和第二馈送单元180可存在于室（浸泡室、测试室和去浸泡室）中，并且一些元件可存在于室外而一些元件可存在于室内。也就是说，选择适合设备的结构就足够了。

同时，当存在于测试室140中的测试托盘110以与放大的图4A所示相同的方式被馈送至去浸泡室150时，未被其它馈送单元驱逐的测试托盘110因运动惯性而未精确地停在停止位置SP并且超过停止位置SP一定程度，由此在第二馈送单元180的馈送中产生误差。因此，参照图4B，提供了用于在测试托盘110精确地位于停止位置SP之后使测试托盘110停止的制动器190、以及用于使制动器190位于封闭路径上或操作制动器190使制动器190脱离封闭路径（参照图4C）的单独的操作机构。

然而，即使当制动器190如图4配置时，参照图5，测试托盘110A由于制动器190的反作用力而向测试室140移动约1mm，由此测试托盘110B也从测试位置TP朝向浸泡室130移动。当然，尽管测试托盘110B被第一馈送单元170驱逐，但是测试托盘110B也朝向浸泡室130移动驱逐第一馈送单元170所必需的公差内的间隙。在这种情况下，由于测试托盘110B脱离精确的测试位置，因此测试托盘110B和测试器未精确匹配，从而损坏半导体装置D、插入件111或测试托盘110B。

发明内容

因此，本发明的目的是解决现有技术中的上述问题，本发明的目标是提供通过使用第一馈送单元将从测试室朝向去浸泡室馈送的测试托盘保持在停止位置的技术。

为了实现此目的，提供了根据本发明一个方面的测试分选机，该测试分选机包括：测试托盘，在测试托盘上装载有半导体装置装载，并且测试托盘沿封闭路径循环；装载单元，将对象托盘上的未测试半导体装置移动至位于装载位置的测试托盘；浸泡室，在测试之前，根据测试环境条件预加热或预冷却装载在从装载位置馈送的测试托盘上的半导体装置；测试室，支持装载于在半导体装置在浸泡室内被预加热或预冷却之后被馈送至测试位置的测试托盘上的半导体装置的测试；去浸泡室，将装载在从测试室馈送的测试托盘上的半导体装置恢复至室温；卸载单元，将装载在从去浸泡室馈送至卸载位置的测试托盘上的半导体装置移动至空的对象托盘；第一馈送单元，将浸泡室中的测试托盘馈送至测试室；制动单元，在装载的半导体装置的测试完成之后，根据第一馈送单元的操作，使从测试室向去浸泡室馈送的测试托盘停止在所需的停止位置；以及第二馈送单元，将由制动单元停止的测试托盘从停止位置馈送至去浸泡室中的所需设定位置，其中，制动单元包括：制动器，将测试托盘停止在所需的停止位置；锁定器，保持当与制动器碰撞时由制动器的反作用力而倾向于沿与馈送方向相反的方向返回的测试托盘；释放器，使锁定器释放测试托盘使得测试托盘被第二馈送单元从停止位置馈送至设定位置；以及操作器，操作制动器，使得制动器位于封闭路径中或脱离封闭路径。

当操作器被操作时，释放器结合制动器脱离封闭路径的操作，使锁定器释放测试托盘。

操作器包括可旋转的旋转构件和使旋转构件旋转的驱动源，制动器被固定至旋转构件以结合旋转构件的旋转而与旋转构件一起旋转并且因此位于封闭路径上或脱离封闭路径，释放器被固定至旋转构件，以在随着释放器结合旋转构件的旋转而与旋转构件一起旋转，制动器脱离封闭路径时，使锁定器释放测试托盘。

锁定器包括可旋转的锁定构件和弹性构件，锁定构件根据旋转状态保持测试托盘或释放测试托盘，弹性构件施加弹性力使得锁定构件旋转至保持测试托盘的状态，并且释放器沿锁定构件释放测试托盘的方向旋转。

根据本发明的另一方面，提供了一种测试分选机，其包括：测试托盘，在测试托盘上装载有半导体装置，测试托盘沿封闭路径循环；装载单元，将对象托盘上的未测试半导体装置移动至位于装载位置的测试托盘；浸泡室，在测试之前，根据测试环境条件预加热或预冷却装载在从装载位置馈送的测试托盘上的半导体装置；测试室，支持装载于在半导体装置在浸泡室内被预加热或预冷却之后馈送至测试位置的测试托盘上的半导体装置的测试；去浸泡室，使装载在从测试室馈送的测试托盘上的半导体装置恢复至室温；卸载单元，将装载在从去浸泡室馈送至卸载位置的测试托盘上的半导体装置移动至空的对象托盘；第一馈送单元，将浸泡室内的测试托盘馈送至测试室；以及第二馈送单元，将在装载的半导体装置的测试完成之后根据第一馈送单元的操作从测试室向去浸泡室馈送且位于所需的停止位置的测试托盘馈送至所需的设定位置，其中，第二馈送单元包括：锁定器，保持测试托盘；第一馈送部件，将锁定器沿测试托盘的馈送方向移动至封闭路径上的设定位置，并且联接至锁定器；以及第二馈送部件，将第一馈送部件沿与测试托盘的馈送方向垂直的方向移动，以允许锁定器保持测试托盘或者释放测试托盘。

锁定器包括制动部和锁定部，制动部使测试托盘停止在所需的停止位置，锁定部保持因制动器的反作用力而倾向于沿与馈送方向相反的方向返回的测试托盘。

锁定部包括可旋转的锁定构件和弹性构件，锁定构件根据旋转状态保持测试托盘或释放测试托盘，弹性构件施加弹性力使得锁定构件旋转至保持测试托盘的状态。

附图说明

通过下面结合附图的详细描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优点将更显而易见，在附图中：

图1至图5是描述现有技术的视图；

图6是根据本发明的第一实施方式的测试分选机的概念平面视图；

图7是应用至图6的测试分选机的制动单元的示意性平面视图；

图8A至图8D是解释图7的制动单元的操作的参考视图；

图9是根据本发明的第二实施方式的测试分选机的概念平面视图；

图10是应用至图9的测试分选机的第二馈送单元的示意性平面视图；以及

图11A至图11E是解释图10的第二馈送单元操作的参考视图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述本发明的示例性实施方式，其中出于清楚的目的，如果可能的话将省略或压缩重复的描述。

<第一实施方式的描述>

图6是根据本发明的一个实施方式的侧对接式测试分选机600的示意图。

根据本发明实施方式的测试分选机600包括测试托盘610、装载单元620、浸泡室630、测试室640、去浸泡室650、卸载单元660、第一馈送单元670、制动单元680和第二馈送单元690。

在构成元件中，测试托盘610、装载单元620、浸泡室630、测试室640、去浸泡室650和卸载单元660已经在背景技术中进行了描述，它们的描述将被省略。

第一馈送单元670可与现有技术提供的托盘馈送单元具有相同的构造，并且被设置为将浸泡室630中的测试托盘610馈送至测试室640。

制动单元680被设置为在装载的半导体装置在所需位置被全面测试之后，使根据第一馈送单元670的操作从测试室640向去浸泡室650馈送（参照现有技术中对图3的描述）的测试托盘停止，并且参照图7A和7B，制动单元680包括制动器681、锁定器682、释放器683和操作器684。

制动器681被设置为使测试托盘610停止在所需的停止位置，并且制动器681的接触部681a优选地由软硅胶形成以缓和接触冲击。而且，制动器681（更具体地，接触部）根据操作器684的操作状态而旋转以位于封闭路径C上来使测试托盘610停止，或者脱离封闭路径C以如图7B所示地馈送测试托盘610。

锁定器682被设置为保持当测试托盘610与制动器681碰撞时由于制动器681的反作用力而倾向于沿与馈送方向相反的方向返回的测试托盘，并且包括锁定构件682a和弹性构件682b。

锁定构件682a在平面上观看时基本呈U形，并且可将垂直于附图的线作为旋转轴线（阴影线部分）而旋转。更详细地，锁定构件682a包括外力端682a-1（U形的上线性部）和制动端682a-2（U形的下线性部），外力端682a-1用于从释放器683接收克服弹性构件682a的弹性力的外力，制动端682a-2到达测试托盘610的台阶部分以保持测试托盘610。在此，制动端682a-2的与测试托盘接触的部分优选地由能够缓和接触冲击的软橡胶形成。

弹性构件682b可以是扭力弹簧，并且将弹性力施加至锁定构件682a，使得锁定构件682a在保持测试托盘610的同时旋转。当然，在一些实施方式中，弹性构件可以是通用压缩的螺旋弹簧。在这种情况下，弹性构件需要在考虑旋转轴（虚线部分）与螺旋弹簧支架的相对位置的前提下进行设计。

释放器683被设置为根据旋转状态，将用于克服弹性构件682b的弹性力的外力施加至锁定构件682a的外力端682a-1。

操作器684被设置为使制动器683位于封闭路径C上或脱离封闭路径C，并且包括旋转构件684a和驱动源684b。

旋转构件684a具有垂直于附图方向为长方向的棒形状，并且可将垂直于附图的线作为旋转轴线而旋转。

驱动源684b可以为电机或汽缸，并且被设置为使旋转构件684a向前和向后旋转预定角度。

同时，参照附图，制动器681和释放器683联接至操作器684的旋转构件684a。由此，随着旋转构件684a的旋转，制动器681和释放器683相互结合沿相同方向旋转。因此，释放器683结合制动器681的旋转操作而旋转以脱离封闭路径C然后克服弹性构件682a的弹性力的同时，通过将外力施加至锁定构件682a的外力端682a-1来使锁定构件682a的制动端682a-2释放测试托盘610。也就是说，制动器681和锁定器682相互结合移动。

最后，第二馈送单元690可例如与根据现有技术的托盘馈送单元具有相同的构造，并且被设置为将被制动单元680停止在停止位置的测试托盘310从停止位置馈送至去浸泡室650中的所需的设定位置。

接下来，将参照图8描述上述测试分选机600的主要部分的操作。

参照图8A至图8C，位于测试室640中的测试托盘610根据第一馈送单元670的操作朝向去浸泡室650被馈送预定段（参见现有技术的描述）。然后，参照图8B，测试托盘610的框架的右部首先接触锁定构件682a的制动端682a-2，同时锁定构件682a克服弹性构件682b的弹性力并且逆时针旋转一定程度，并且参照图8C，测试托盘610的框架的右端接触制动器681并且锁定构件682a的制动端682a-2从与测试托盘610的右部的接触被释放，从而锁定构件682a通过弹性构件682a的弹性力顺时针旋转，由此锁定构件682a的制动端682a-2使测试托盘620的框架右部停止。因此，不管制动器681的反作用力如何，测试托盘610停止在停止位置，因而防止当前位于测试室640中的随后的测试托盘610被推向浸泡室630。

然后，为了继续馈送测试托盘610，参照图8D，操作器684被操作以使旋转构件684a逆时针旋转。由此，随着制动器681和释放器683一起沿逆时针旋转，制动器681脱离封闭路径C，并且释放器683推动锁定构件682a的外力端682a-1，使得锁定构件682a克服弹性构件682b弹性力的同时沿逆时针旋转，释放锁定构件682a的制动端682a-2保持测试托盘610的状态。

当如图8D所示制动器681脱离封闭路径C时，制动器681、锁定器682和释放器683位于测试托盘610的后侧（根据从测试托盘所在的点向测试器的方向定义）。

而且，通过操作第二馈送单元690，测试托盘610被馈送至设定位置。

<第二实施方式的描述>

图9是根据本发明的另一实施方式的侧对接式测试分选机900的示意图。

根据本实施方式的测试分选机900包括测试托盘910、装载单元920、浸泡室930、测试室940、去浸泡室950、卸载单元960、第一馈送单元970和第二馈送单元980。

在构成元件中，测试托盘910、装载单元920、浸泡室930、测试室940、去浸泡室950、卸载单元960和第一馈送单元970已经在背景技术部分进行了描述，它们的描述将被省略。

如图10所示的第二馈送单元980包括锁定器981、第一馈送部件982和第二馈送部件983。

锁定器981被设置为保持测试托盘910，并且包括制动部981a和锁定部981b。

制动部981a被设置为将测试托盘910停止在所需的停止位置。

锁定部981b被设置为保持当测试托盘910与制动部981a碰撞时因制动部981a的反作用力而倾向于沿与反馈方向相反的方向返回的测试托盘910，并且包括锁定构件981b-1和弹性构件981b-2。

锁定构件981b-1可将垂直于附图的线作为旋转轴线而旋转，并且根据锁定构件981-b的旋转状态使测试托盘910停止或释放停止的测试托盘910以使托盘910停止或释放测试托盘910被保持的状态。

弹性构件981b-2可将弹性力施加至锁定构件981b-1，使得锁定构件981b-1在保持测试托盘910的同时旋转。

优选地，第一馈送部件982可以为圆柱形，并且沿测试托盘910的馈送方向在封闭路径C上将锁定器981移动至设定位置，第一馈送部件982的一侧（在圆柱形情况下为活塞杆的端部）联接至锁定器981。

优选地，第二馈送部件983可以圆柱形，并且随着第一馈送部件982沿与测试托盘910馈送方向垂直的方向前后移动，联接至第一馈送部件982的锁定器981保持测试托盘910或释放保持测试托盘910的状态。当然，在一些实施方式中，第二馈送部件可被配置为使锁定器和测试托盘一起向前和向后移动。

接下来，将参照图11描述上述测试分选机900的主要部分的操作。

参照图11A至图11C，根据第一馈送单元的操作，位于测试室940中的测试托盘910从测试室940向去浸泡室950被馈送预定段。然后，参照图11B，测试托盘910的框架的右部首先接触锁定构件981b-1，同时锁定构件981b-1克服弹性构件981b-2的弹性力并且顺时针旋转一定程度，并且参照图11C，测试托盘910的框架的右端接触制动部981a，与此同时锁定构件981b-1从与测试托盘910的框架的右部的接触被释放，使得锁定构件981b-a通过弹性构件981b-2的弹性力逆时针旋转，由此锁定构件981b-1使测试托盘910的框架的右部停止。

随后，为了继续馈送测试托盘910，参照图11D，锁定构件981b-1保持测试托盘910的同时，第一馈送部件982被操作以将测试托盘910馈送至设定位置，并且参照图11E，第二馈送部件983被操作以沿与测试托盘910馈送方向垂直的方向移动第一馈送部件982和联接至第一馈送部件982的锁定器981，以允许锁定器981释放锁定器981保持测试托盘910的状态。作为参考，如果第二馈送部件983向前移动第一馈送部件982和锁定器981，状态回到锁定器981可保持测试托盘910的状态。

根据本发明，由于从测试室移动至去浸泡室的测试托盘精确地停在停止位置，然后通过制动单元或第二馈送单元移动至所需的设定位置，可获得所导致的确保馈送操作的精确性的效果并且可防止当反作用力未被施加至随后的测试托盘时所伴随的对测试托盘的损坏。

如上所述，尽管已经参照实施方式和附图详细描述了本发明，但上述实施方式仅示例性地说明了本发明的优选实施例。因此，本发明不限于这些实施方式，本发明的范围应该由权利要求及其等同范围来解释。

Claims (4)

1.测试分选机，包括：

测试托盘，在所述测试托盘上装载有半导体装置，并且所述测试托盘沿封闭路径循环；

装载单元，将对象托盘上的未测试半导体装置移动至位于装载位置的所述测试托盘；

浸泡室，在测试之前，根据测试环境条件预加热或预冷却装载在从所述装载位置馈送的所述测试托盘上的所述半导体装置；

测试室，支持装载于在所述半导体装置在所述浸泡室内被预加热或预冷却之后被馈送至测试位置的所述测试托盘上的所述半导体装置的测试；

去浸泡室，将装载在从所述测试室馈送的所述测试托盘上的所述半导体装置恢复至室温；

卸载单元，将装载在从所述去浸泡室馈送至卸载位置的所述测试托盘上的所述半导体装置移动至空的对象托盘；

第一馈送单元，将所述浸泡室中的所述测试托盘馈送至所述测试室；

制动单元，在装载的半导体装置的测试完成之后，根据所述第一馈送单元的操作，使从所述测试室向所述去浸泡室馈送的所述测试托盘停止在所需的停止位置；以及

第二馈送单元，将由所述制动单元停止的所述测试托盘从所述停止位置馈送至所述去浸泡室中的所需设定位置，

其中，所述制动单元包括：

制动器，使所述测试托盘停止在所需的停止位置；

锁定器，保持当与所述制动器碰撞时由所述制动器的反作用力而倾向于沿与所述馈送方向相反的方向返回的所述测试托盘；

释放器，使所述锁定器释放所述测试托盘使得所述测试托盘被所述第二馈送单元从所述停止位置馈送至设定位置；

以及

操作器，操作所述制动器，使得所述制动器位于所述封闭路径中或脱离所述封闭路径。

2.如权利要求1所述的测试分选机，其中当所述操作器被操作时，所述释放器结合所述制动器脱离所述封闭路径的操作，使所述锁定器释放所述测试托盘。

3.如权利要求1所述的测试分选机，其中所述操作器包括能旋转的旋转构件和使所述旋转构件旋转的驱动源，所述制动器固定至所述旋转构件以与所述旋转构件一起旋转，并且因此位于所述封闭路径上或脱离所述封闭路径，所述释放器固定至所述旋转构件，从而在所述释放器与所述旋转构件一起旋转，所述制动器脱离所述封闭路径时，使所述锁定器释放所述测试托盘。

4.如权利要求1所述的测试分选机，其中所述锁定器包括能旋转的锁定构件和弹性构件，所述锁定构件根据旋转状态保持所述测试托盘或释放所述测试托盘，所述弹性构件施加弹性力使得所述锁定构件旋转至保持所述测试托盘的状态，并且所述释放器以使所述锁定构件释放所述测试托盘的方向旋转。