專利名稱：定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的設(shè)備和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的裝置和方法。
背景技術(shù)：
一般而言，在制造處理過程中，需要測(cè)試半導(dǎo)體器件。可以使用自動(dòng)測(cè)試設(shè)備(ATE)進(jìn)行測(cè)試。測(cè)試器可以包含產(chǎn)生和測(cè)量電信號(hào)的電路，其中需要電信號(hào)來判斷該器件是否正常地工作。單獨(dú)的材料操作器件可以用來將半導(dǎo)體器件移動(dòng)到測(cè)試器。
當(dāng)在半導(dǎo)體器件已經(jīng)被封裝之后對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，材料操作器件通常稱為操作器。當(dāng)半導(dǎo)體器件還在晶片上的同時(shí)對(duì)半導(dǎo)體器件進(jìn)行測(cè)試時(shí)，材料操作器件通常稱為探針。
總之，測(cè)試器和材料操作器件組裝成測(cè)試單元，其中基于所測(cè)試的器件的類型選擇測(cè)試器和材料操作器件的具體特性。
不同的接口單元可以用來允許測(cè)試器連接不同類型的器件。通常，接口單元具有探針或者觸點(diǎn)。材料操作器件可以抵著探針或者觸點(diǎn)定位半導(dǎo)體器件，使得允許電信號(hào)在測(cè)試中的器件和測(cè)試器之間移動(dòng)。
接口可以位于測(cè)試器和操作器之間。通常移動(dòng)測(cè)試器接近接口。大多數(shù)接口安裝在允許接近接口的稱為操縱器的器件上。操縱器可以使測(cè)試器與操作器對(duì)齊。

發(fā)明內(nèi)容
在一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的操縱器，操縱器包括以可拆卸安裝到接口單元的方式支撐接口單元的支撐器件；和連接支撐器件的基部，基部包括用于使支撐器件與接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；和用于使支撐器件與接口單元一起在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的改型操縱器，改型操縱器包括具有可拆卸安裝到支撐器件的接口單元的支撐器件；和連接支撐器件的基部，基部包括用于使支撐器件與接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；和用于安裝到材料操作器件和自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)測(cè)試器之間的抽屜滑軌的軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，其中，輔助調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和存在的抽屜滑軌允許支撐器件與接口單元一起在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括用于產(chǎn)生和測(cè)量電信號(hào)以判斷半導(dǎo)體器件是否正常工作的測(cè)試器；用于將半導(dǎo)體器件提供到測(cè)試器的材料操作器件；和用于定位接口單元的操縱器，操縱器具有支撐器件和基部，接口單元可拆卸安裝到支撐器件，基部連接到支撐器件，基部具有用于使支撐機(jī)構(gòu)與接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，基部具有用于使支撐器件與接口單元一起在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
在另一個(gè)實(shí)施例中，提供一種定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)接口單元的方法，該方法包括從材料操作器件的對(duì)接區(qū)域移動(dòng)支撐接口單元的支撐器件一段距離；和繞穿過接口單元的軸線旋轉(zhuǎn)支撐器件，其中，旋轉(zhuǎn)支撐器件定位與材料操作器件的對(duì)接區(qū)域大致正交的接口單元的縱向軸線。
還公開了其它實(shí)施例。


在附圖中，圖示本發(fā)明的示例性實(shí)施例，其中圖1是用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)接口單元的操縱器的正視圖；圖2是在圖1中所示的操縱器的平面視圖；圖3圖示具有如圖1所示的操縱器的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)；圖4圖示在圖3中所示的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)和操縱器的另一個(gè)視圖；圖5圖示與圖1-4的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)一起使用的托架；和圖6和圖7圖示定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的各種方法。
具體實(shí)施例方式
參照?qǐng)D1-4，示出用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)104(圖3和圖4)的接口單元102的操縱器100。在一個(gè)實(shí)施例中，操縱器100可以包括支撐器件106和基部108。支撐器件106具有可拆卸安裝到支撐器件106的接口單元102?；?08連接到支撐器件106。
參照?qǐng)D1和圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，基部108可以包括用于使支撐器件106與接口單元102一起繞旋轉(zhuǎn)軸線112移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110?；?08可以包括用于使支撐器件106與接口單元102一起在與旋轉(zhuǎn)軸線112正交的平面116內(nèi)移動(dòng)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)114。
還參照?qǐng)D1和圖2，在一個(gè)實(shí)施例中，示出用于選擇性調(diào)節(jié)接口單元102和基部108之間定向的接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)118。接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)118可以設(shè)置在接口單元102上并且連接到支撐器件106上。
在一個(gè)實(shí)施例中，支撐器件106可以包括中心柱120。支撐器件可以包括連接到基部108的中心柱120。一對(duì)臂122可以從中心柱120延伸。安裝部分124可以設(shè)置在該對(duì)臂122上。安裝部分124可以構(gòu)造成以可拆卸安裝到支撐器件106的方式固定接口單元102。
參照?qǐng)D1，在一個(gè)實(shí)施例中，支撐器件106和基部108通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110保持彼此連接。例如，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110可以是轉(zhuǎn)座126。在另一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110可以是用于使支撐器件106與接口單元102一起繞旋轉(zhuǎn)軸線112移動(dòng)的轉(zhuǎn)體126。轉(zhuǎn)體126可以包括但是不限于連接部件、樞軸或者設(shè)計(jì)成允許安裝部件自由旋轉(zhuǎn)的其它緊固裝置。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110可以包括允許支撐器件106在水平平面中轉(zhuǎn)動(dòng)的樞轉(zhuǎn)支撐件。旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)110還可以包括諸如轉(zhuǎn)盤(lazy susan)的用于允許支撐器件106旋轉(zhuǎn)的可轉(zhuǎn)動(dòng)裝置。
參照?qǐng)D1-4，在一個(gè)實(shí)施例中，平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)114可以包括一對(duì)抽屜滑軌128和130。一般地，該對(duì)抽屜滑軌128和130彼此相對(duì)正交地定位。
在另一個(gè)實(shí)施例中，平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)114包括輔助抽屜滑軌128A，輔助抽屜滑軌128A相對(duì)于在材料操作器132和測(cè)試器134之間存在的抽屜滑軌130A定位。支撐器件100可以包括中心柱120?；?08可以包括抽屜滑軌128A。
參照?qǐng)D1-4，在一個(gè)實(shí)施例中，基部108可以包括用于使支撐器件106與接口單元102一起在與旋轉(zhuǎn)軸線112正交的平面116內(nèi)移動(dòng)的一對(duì)抽屜滑軌128和130。該對(duì)抽屜滑軌128和130可以彼此相對(duì)正交地定位。
參照?qǐng)D1-4，并且在一個(gè)實(shí)施例中，操縱器100可以是用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)104的接口單元102的改型的操縱器。改型操縱器100可以包括支撐器件106和基部108?；?08可以包括用于安裝到在材料操作器132和測(cè)試器134之間的抽屜滑軌130A的輔助調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)128A。輔助調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)128A和存在的抽屜滑軌130A可以允許支撐器件106與接口單元102一起在與旋轉(zhuǎn)軸線112正交的平面116內(nèi)移動(dòng)。
參照?qǐng)D1-4，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)104可以包括測(cè)試器134、材料操作器件132、接口單元102和操縱器100。一般而言，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)104可以構(gòu)造用于產(chǎn)生和測(cè)量電信號(hào)以判斷半導(dǎo)體器件是否正常工作。材料操作器件132可以構(gòu)造用于將半導(dǎo)體器件提供到測(cè)試器134。接口單元一般具有用于電連接材料操作器件上的半導(dǎo)體器件和測(cè)試器134的觸點(diǎn)。
在一個(gè)實(shí)施例中，材料操作器件132可以是用于封裝的半導(dǎo)體器件的操作器。在另一個(gè)實(shí)施例中，材料操作器件132可以是用于晶片上未封裝的半導(dǎo)體的探針。
操縱器100可以是材料操作器件132的一體部件。操縱器100可以是測(cè)試器134的一體部件?；蛘撸倏v器100可以是從材料操作器件132卸下的分離部件。
參照?qǐng)D5，并且在一個(gè)實(shí)施例中，自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)104可以包括用于選擇性地從操縱器100升高和降低接口單元102的托架500。托架500可以具有用于連接接口單元102的安裝部分124的一對(duì)安裝位置502。托架500可以靠近操縱器100中的接口單元102定位，且支撐器件106旋轉(zhuǎn)以露出接口單元的相對(duì)側(cè)136。通常，支撐器件106從測(cè)試器134的一般操作位置旋轉(zhuǎn)約90度。
即使沒有使用托架500，操縱器的平移和旋轉(zhuǎn)也允許快速接近接口單元102的前部138和后部140。而且，操縱器100可允許接近接口單元102的相對(duì)的兩側(cè)136。該構(gòu)造可以允許兩個(gè)人在相對(duì)側(cè)136處抬起，而沒有操縱器100的干擾。
參照?qǐng)D6，圖6示出定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的方法600。在一個(gè)實(shí)施例中，方法600可以包括將支撐接口單元的支撐器件從材料操作器件對(duì)接區(qū)域移動(dòng)一段距離602。方法600可以包括繞穿過接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)支撐器件1104，其中旋轉(zhuǎn)支撐器件定位與材料操作器件的對(duì)接區(qū)域大致正交的接口單元的縱向軸線。
可選地，方法600可以進(jìn)一步包括從支撐器件卸下接口器件606。在一個(gè)實(shí)施例中，卸下接口的步驟606可以包括用托架抬起接口單元。在另一個(gè)實(shí)施例中，卸下接口的步驟606包括由操作者或者一對(duì)操作者抬起接口單元。
可選地，方法600可以進(jìn)一步包括將替代接口安裝到支撐器件608。方法600還可以進(jìn)一步包括移動(dòng)支撐器件以使接口單元返回至材料操作器件的對(duì)接區(qū)域610。
現(xiàn)在參照?qǐng)D7，圖7示出定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的方法700。在一個(gè)實(shí)施例中，方法700可以包括從材料操作器件的對(duì)接區(qū)域?qū)⒅谓涌趩卧闹纹骷苿?dòng)一段距離702。方法700可以包括繞穿過接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)支撐器件704。在一個(gè)實(shí)施例中，旋轉(zhuǎn)支撐器件定位與材料操作器件的對(duì)接區(qū)域大致正交的接口單元的縱向軸線。
可選地，方法700進(jìn)一步可以包括從支撐器件卸下接口單元706。
可選地，除從支撐器件卸下接口單元的步驟706之外還有或者二者擇一地，方法700可以包括接近接口單元的一側(cè)，并且繞穿過接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)支撐器件708。方法700可以包括接近接口單元的另一側(cè)712。方法700可以包括繞穿過接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)支撐器件712。
而且，方法700可以包括移動(dòng)支撐器件使接口單元返回材料操作器件的對(duì)接區(qū)域714。
權(quán)利要求
1.一種操縱器，用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元，所述操縱器包括支撐器件，其用以支撐可拆卸地安裝到所述支撐器件的所述接口單元；和基部，其連接所述支撐器件，所述基部包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于使所述支撐器件與所述接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)；和平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于使所述支撐器件與所述接口單元一起在與所述旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，進(jìn)一步包括接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于選擇性地調(diào)節(jié)所述接口單元和所述基部之間的取向。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述支撐器件包括中心柱。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述支撐器件包括連接所述基部的中心柱、從所述中心柱延伸的臂對(duì)、以及設(shè)置在所述臂對(duì)上的安裝部分，其中，所述安裝部分將所述接口單元以可拆卸地安裝方式固定到所述支撐器件。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述支撐器件和所述基部通過所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)彼此連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的操縱器，其中，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是轉(zhuǎn)座。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是轉(zhuǎn)體。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)是抽屜滑軌對(duì)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的操縱器，其中，所述抽屜滑軌對(duì)彼此相對(duì)正交地定位。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的操縱器，其中，所述平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)中一者包括相對(duì)于材料操作器件與測(cè)試器之間存在的抽屜滑軌正交地定位的輔助抽屜滑軌。
11.一種改型操縱器，用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元，所述改型操縱器包括支撐器件，其具有可拆卸地安裝到所述支撐器件的接口單元；和基部，其連接所述支撐器件，所述基部包括旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于使所述支撐器件與所述接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)；和軸向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，用于安裝到材料操作器件與所述自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的測(cè)試器之間的抽屜滑軌，其中，所述輔助調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和所述存在的抽屜滑軌允許所述支撐器件與所述接口單元一起在與所述旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)。
12.一種自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，包括測(cè)試器，用于產(chǎn)生和測(cè)量電信號(hào)以判斷半導(dǎo)體器件是否正常工作；材料操作器件，用于將所述半導(dǎo)體器件提供到所述測(cè)試器；和操縱器，用于定位接口單元，所述操縱器具有支撐器件和基部，所述支撐器件具有可拆卸安裝到所述支撐器件的所述接口單元，所述基部連接到所述支撐器件，所述基部具有用于使所述支撐器件與所述接口單元一起繞旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，所述基部具有用于使所述支撐器件與所述接口單元一起在與所述旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)的平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的所述自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)一步包括接口單元，所述接口單元具有用于將所述材料操作器件上的所述半導(dǎo)體器件與所述測(cè)試器電連接的觸點(diǎn)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于選擇性地調(diào)節(jié)所述接口單元和所述基部之間的取向的接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述接口單元包括所述接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于選擇性地調(diào)節(jié)所述接口單元和所述基部之間的取向的接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述材料操作器件是用于所述半導(dǎo)體器件中封裝半導(dǎo)體器件的操作器。
18.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述材料操作器件是用于在晶片上的所述半導(dǎo)體器件中的未封裝半導(dǎo)體器件的探針。
19.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述操縱器是所述材料操作器件的一體部件。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述操縱器是所述測(cè)試器的一體部件。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述操縱器是從所述材料操作器件拆卸的分離的部件。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，其中，所述接口單元包括用于選擇性地調(diào)節(jié)所述接口單元和所述基部之間的距離的接口調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。
23.根據(jù)權(quán)利要求12所述的自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)，進(jìn)一步包括用于選擇性從所述操縱器抬起和降低所述接口單元的托架。
24.一種定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的方法，所述方法包括從材料操作器件的對(duì)接區(qū)域移動(dòng)支撐所述接口單元的支撐器件一段距離；和繞穿過所述接口單元的軸線旋轉(zhuǎn)所述支撐器件，其中，旋轉(zhuǎn)所述支撐器件使得所述接口單元的縱向軸線大致正交于所述材料操作器件的所述對(duì)接區(qū)域定位。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括在使所述支撐器件繞穿過所述接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)之前，在大致平行于所述材料操作器件的所述對(duì)接區(qū)域的方向上使所述支撐器件移動(dòng)。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括在使所述支撐器件繞穿過所述接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)之后，在大致平行于所述材料操作器件的所述對(duì)接區(qū)域的方向上使所述支撐器件移動(dòng)。
27.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括從所述支撐器件卸下所述接口單元。
28.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，其中，從所述支撐器件卸下所述接口單元的步驟包括沿著所述接口單元的所述縱向軸線在相對(duì)端處彼此相對(duì)抬起所述接口單元。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的方法，其中，從所述支撐器件卸下所述接口單元包括利用托架抬起所述接口單元。
30.根據(jù)權(quán)利要求27所述的方法，進(jìn)一步包括將替代接口單元安裝到所述支撐器件。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，進(jìn)一步包括使所述支撐器件移動(dòng)以使所述接口單元返回到所述材料操作器件的對(duì)接區(qū)域。
32.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，進(jìn)一步包括接近所述接口單元的一側(cè)，使所述支撐器件繞穿過所述接口單元的所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，接近所述接口單元的另一側(cè)，使所述支撐器件繞穿過所述接口單元的所述旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)，并且使所述支撐器件移動(dòng)以使所述接口單元返回到所述材料操作器件的對(duì)接區(qū)域。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口的操縱器。在一個(gè)實(shí)施例中，操縱器包括支撐接口的支撐器件?；窟B接到支撐器件?；堪ㄓ糜谑怪纹骷@旋轉(zhuǎn)軸線移動(dòng)的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)。平面調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使支撐器件在與旋轉(zhuǎn)軸線正交的平面內(nèi)移動(dòng)。還公開定位自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)的接口單元的方法。在一個(gè)實(shí)施例中，該方法包括使支撐接口單元的支撐器件從材料操作器件的對(duì)接區(qū)域移動(dòng)一段距離；使支撐器件繞穿過接口單元的旋轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)。還公開了其它實(shí)施例。
文檔編號(hào)G01R31/01GK101034131SQ20071000561
公開日2007年9月12日 申請(qǐng)日期2007年3月1日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月1日
發(fā)明者威廉·T·斯普雷格, 唐·邱, 杰滋·羅伯茨, 肯尼思·D·卡爾克林 申請(qǐng)人:韋瑞吉(新加坡)私人有限公司