專利名稱：半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明關(guān)于一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，特別是指一種在下壓桿的下壓治具內(nèi)部設(shè)置檢測晶片，透過該檢測晶片對逐一更替的待測半封裝堆疊晶片進(jìn)行測試。
背景技術(shù)：
由于現(xiàn)今智慧型手機(jī)、行動(dòng)計(jì)算產(chǎn)品及各種消費(fèi)型產(chǎn)品的攜帶型電子產(chǎn)品皆追求以最低成本在有限占據(jù)面積及最小厚度及重量下的較高半導(dǎo)體功能性及效能；故有廠商針對單獨(dú)半導(dǎo)體晶片的整合進(jìn)行研發(fā)，并發(fā)展出了藉由堆疊晶片或藉由堆疊晶粒封裝而形成一堆疊多封裝總成；而堆疊多封裝總成一般分成兩類，一種為Package-on-Package (PoP),另一種為Package-in-Package (PiP)。以PoP總成結(jié)構(gòu)來講，目前業(yè)界在Icm2的單一晶片上遍布百余個(gè)接點(diǎn)，一般在兩層結(jié)構(gòu)下則包含了第一封裝(頂部封裝)及第二封裝(底部封裝)，而第一封裝(頂部封裝)堆疊于第二封裝(底部封裝)上，每一個(gè)封裝表面都具有百余微小接點(diǎn)(錫球)以供焊接，最終透過精密焊接技術(shù)將第一封裝與第二封裝彼此之間的接點(diǎn)進(jìn)行相連接。而目前均藉由人工方式對各待測晶片進(jìn)行逐一目測、手動(dòng)測試。在堆疊晶片封裝中，頂部晶片與底部晶片相互堆疊整合時(shí)，必須要進(jìn)行最終測試良率的測試程序，因此在習(xí)知堆疊晶片封裝中，則必須以手動(dòng)方式將個(gè)別的頂部晶片置放堆疊于個(gè)別的底部晶片之上，再將測試臂下壓抵觸于已堆疊于底部晶片上的頂部晶片的表面，以進(jìn)行系統(tǒng)測試；但，一旦測試結(jié)果發(fā)生低良率或連續(xù)性錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，將難以辨別是頂部晶片或底部晶片的問題，若無法辨別，尋求其他解決途徑將造成處理步驟復(fù)雜化。因此，若是于半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺的下壓桿頭端結(jié)合檢測晶片，并且檢測晶片系為恒久正常的頂部晶片或具有相同效果，進(jìn)行一完整的堆疊晶片的檢測；藉此于堆疊晶片封裝前，能夠先將底部晶片分類，將能夠提高堆疊晶片的良率，并可節(jié)省人力成本，如此應(yīng)為一最佳解決方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種設(shè)置于半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，且機(jī)構(gòu)簡單，操作方便，能夠藉由下壓桿進(jìn)行設(shè)置于實(shí)體板上半封裝堆疊晶片測試，達(dá)成封裝前的分類，還可提聞堆置晶片的良率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明公開了一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，用以與至少一測試座搭配以形成至少一個(gè)供待測半封裝堆疊晶片插置的測試區(qū)，其特征在于包含—供料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，用以容納至少一承置有半封裝堆疊晶片的料盤；一測試裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，前端連結(jié)一個(gè)內(nèi)部具有一檢測晶片的測試治具，自該檢測晶片處電性導(dǎo)接并向該測試座方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)；一良品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤盛裝完測為良品的半封裝堆疊晶片；
一次級品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤收置次級品的半封裝堆疊晶片；至少一移載裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，并于該供料匣、測試裝置及良品收料匣間取放移載待測/完測的半封裝堆疊晶片；以及其中，該測試座設(shè)置于一實(shí)體板上，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，供該待測半封裝堆疊晶片放置于該測試座內(nèi)進(jìn)行測試。其中，該機(jī)臺上設(shè)置有一組的影像擷 取裝置，用以辨識該待測半封裝堆疊晶片的外觀。其中，更包含至少一個(gè)于機(jī)臺的前端設(shè)有供承置空料盤的空匣。其中，該移載裝置包含一具有前端取放器及后端取放器的取放器模組及一轉(zhuǎn)運(yùn)平臺。其中，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，并設(shè)定一組通訊協(xié)定于實(shí)體板與機(jī)臺間，測試機(jī)臺透過該組通訊協(xié)定逐一記載每一個(gè)待測物的測試結(jié)果。還公開了一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，用以與至少兩個(gè)測試裝置與一測試座搭配形成供待測半封裝堆疊晶片插置的測試區(qū)，包含一供料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，用以容納至少一承置有半封裝堆疊晶片的料盤；至少兩個(gè)測試裝置，分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)，該測試裝置的前端連結(jié)內(nèi)部具有一檢測晶片的測試治具，自該檢測晶片處電性導(dǎo)接并向該測試座方向延伸出多個(gè)測試探占.至少兩組Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)，分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)，該Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)用以將該測試裝置能夠以Y方向及Z方向作動(dòng)于該測試區(qū)的間；一良品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤盛裝完測為良品的半封裝堆疊晶片;一次級品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有料盤收置次級品的半封裝堆疊晶片；以及至少一組移載裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，并于該供料匣、測試裝置及良品收料匣間取放移載待測/完測的半封裝堆疊晶片。其中，該組移載裝置包含至少兩個(gè)X-Y取料機(jī)構(gòu)、兩個(gè)移載車及兩個(gè)滑軌，該兩個(gè)移載車及兩個(gè)滑軌分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)。其中，該測試座設(shè)置于一實(shí)體板上，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，供該待測半封裝堆疊晶片放置于該測試座內(nèi)進(jìn)行測試。通過上述結(jié)構(gòu)，本發(fā)明的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺更具備下列效果I.本發(fā)明讓半封裝堆疊晶片透過測試治具內(nèi)部的檢測晶片與實(shí)體板上的測試座相接形成一測試回路，進(jìn)行測試。2.本發(fā)明能夠于堆疊晶片封裝前對半堆疊晶片先以以影像分析將有外觀問題的晶片排除，以提聞堆置晶片的良率。


圖I :為本發(fā)明半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺的壓接機(jī)構(gòu)圖；圖2A至圖2J :為本發(fā)明半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺的第一實(shí)施測試運(yùn)作示意圖；以及
圖3為本發(fā)明半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺的的第二實(shí)施部份架構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式有關(guān)于本發(fā)明的前述及其他技術(shù)內(nèi)容、特點(diǎn)與功效，在以下配合參考圖式的較佳實(shí)施例的詳細(xì)說明中，將可清楚的呈現(xiàn)。請參閱圖I及圖2A，為本發(fā)明的壓接機(jī)構(gòu)圖及測試第一實(shí)施例圖，由圖中可知，該本發(fā)明的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，用以與至少一測試座搭配以形成至少一個(gè)可供待測半封裝堆疊晶片91插置的第二測試區(qū)7，如圖2A所示，半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺包含一設(shè)于該機(jī)臺上的供料匣I、測試裝置70、良品收料匣81、次級品收料匣82以及移載裝置(至少包含有一前端取放器3)，其中供料匣I用以容納至少一承置有待測半封裝堆疊晶片91的料盤11，而良品收料匣81設(shè)有料盤811盛裝完測為良品的完測半封裝堆疊晶片92，且 次級品收料匣82設(shè)有料盤821收置次級品的半封裝堆疊晶片93，另外，除了供料匣I、良品收料匣81及次級品收料匣82之外，更有至少一個(gè)于機(jī)臺的前端設(shè)有可供承置空料盤94的空匣2 ;而移載裝置包含一前端取放器3及一轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5，并可于供料匣I、測試裝置70及良品收料匣81間取放移載待測/完測的半封裝堆疊晶片91、92。所述移載裝置除了前端取放器3之外，另外可視客制化需求設(shè)置另一組后端取放器配合待測物的輸入輸出時(shí)間；于本實(shí)施例中后端取放器為非必要性的設(shè)置。測試裝置70包括一組壓接機(jī)構(gòu)，而壓接機(jī)構(gòu)設(shè)有一可由驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)升降的下壓桿71，下壓桿71前端連結(jié)一個(gè)可拾取待測物件的治具，而所述的治具為一內(nèi)部設(shè)有檢測晶片721的下壓治具組72，且該下壓治具組72自檢測晶片721處電性導(dǎo)接并向測試座731的方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)，或以伸縮式探針取代；因此當(dāng)下壓桿71進(jìn)行壓迫使下壓治具組72的多個(gè)測試探點(diǎn)迫緊抵觸于測試座731上的待測半封裝堆疊晶片91的接點(diǎn)時(shí)，將使該下壓治具組72內(nèi)部的檢測晶片721、待測半封裝堆疊晶片91及測試座731電性相接形成一測試回路；且該測試座設(shè)置于一實(shí)體板73上(所謂實(shí)體板即為業(yè)界所稱公板)，透過實(shí)體板可以讓待測物進(jìn)行實(shí)境測試，該實(shí)體板73電性相接于該機(jī)臺，故測試結(jié)果均可以透過預(yù)先設(shè)定一組通訊協(xié)定(如串列通訊、RS232、TTL等)于實(shí)體板與機(jī)臺間，讓測試機(jī)臺透過該組通訊協(xié)定逐一記載每一個(gè)待測物的測試結(jié)果，并且依據(jù)每一個(gè)待測物的測試結(jié)果進(jìn)行分類。本發(fā)明主要用于半導(dǎo)體自動(dòng)化測試機(jī)臺，因此在此提供從進(jìn)料、測試到出料的測試運(yùn)作示意圖，如圖2A至圖2J所示。請先參閱圖2A及圖2B，該待測半封裝堆疊晶片91要與檢測晶片721進(jìn)行測試前，如前端取放器3將待測半封裝堆疊晶片91由供料匣I移至于第一測試區(qū)4，第一測試區(qū)4可設(shè)置至少一組的影像擷取裝置41，用以辨識待測半封裝堆疊晶片91的外觀、接點(diǎn)等，通過前端取放器3在移載時(shí)間之內(nèi)，以該組影像擷取裝置41對待測物底面取像，透過前期比對確認(rèn)是否進(jìn)行下一階段的測試。于本實(shí)施例中，影像擷取裝置41的位置以設(shè)置在待測物的下方、并拍攝待測物底面的位置較佳；也可視需求增設(shè)一組設(shè)置在待測物上方取像角度較佳位置的影像擷取裝置。目前在待測半封裝堆疊晶片91上的接點(diǎn)多達(dá)數(shù)百點(diǎn)，透過第一測試區(qū)4可以排除部分有問題的待測物。續(xù)之，當(dāng)進(jìn)行初步分析后，如圖2C至圖2F所示，該前端取放器3將待測半封裝堆疊晶片91移載至該轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5的承載座52上，透過轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5移動(dòng)至測試機(jī)臺后端的區(qū)域運(yùn)載的待測半封裝堆疊晶片91由下壓治具組72吸附后直接下壓至第二測試區(qū)7的測試座731上，而測試座731設(shè)于一實(shí)體板73上。如圖2F所示，該第二測試區(qū)7的下壓桿71向下垂直方向作動(dòng)進(jìn)行壓迫，該下壓治具組72的多個(gè)測試探點(diǎn)迫緊抵觸于該測試座731上的待測半封裝堆疊晶片91的電性接點(diǎn)，并于測試時(shí)使該下壓治具組72內(nèi)部的該檢測晶片721、待測半封裝堆疊晶片91及測試座731電性相接形成一測試回路，隨即開始進(jìn)行實(shí)境測試。測試完畢，如圖2G至圖2J所示，該下壓桿71上升，該完測半封裝堆疊晶片92移至該轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5上的另一個(gè)承載座51上，而該轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5能夠再將完測半封裝堆疊晶片91移載至該機(jī)臺前端的區(qū)域，使該前端取放器3由該轉(zhuǎn)運(yùn)平臺5上將完測半封裝堆疊晶片92移至該良品收料匣81 ;倘若完測半封裝堆疊晶片92品質(zhì)未達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)，則將完測半封裝堆疊晶片91移動(dòng)至該次級品收料匣。 本發(fā)明的第二較佳實(shí)施例應(yīng)用于兩個(gè)測試裝置102，103以及一個(gè)測試座101搭配形成的測試區(qū)10，該兩個(gè)測試裝置102，103前端均連結(jié)內(nèi)部具有一檢測晶片的下壓治具組，同樣向測試座101方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)。如圖3所示，進(jìn)料區(qū)140及測試后分類出料區(qū)150的配置、測試區(qū)與實(shí)體板的連接均大同小異，主要與第一實(shí)施例不同之處在于測試區(qū)10的側(cè)方分別增設(shè)了一組Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)，其各自又有第一移載車111、第二移載車112搭配，使運(yùn)送測試待測物95呈現(xiàn)不一樣的流程。于一具體實(shí)施動(dòng)作上，首先，X-Y取料機(jī)構(gòu)130自進(jìn)料區(qū)140吸取待測物95后，將待測物95放置于第一移載車111 (或第二移載車112亦同)，該第一移載車111透過滑軌120滑移至第一測試裝置102下方，由第一測試裝置102吸附待測物95后，透過Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)，第一測試裝置102先朝Y軸移位、同時(shí)間或些微差距的時(shí)間再以Z軸方向垂直向下，將待測物95迫緊于測試區(qū)10上的測試座101 ;此時(shí)第二測試裝置103將會(huì)自第二移載車112 (或第一移載車111亦同)處吸附另一待測物95，等待第一次測試裝置102上的待測物95測試完畢后，待測物95會(huì)回放置第一移載車111而由X-Y取料機(jī)構(gòu)130進(jìn)行出料分類，同一時(shí)間第二測試裝置103也將透過Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)帶動(dòng)先朝Y軸移位、同時(shí)間或些微差距的時(shí)間再以Z軸方向垂直向下，將另一待測物95迫緊于測試區(qū)10上的測試座101。如此第一測試裝置102、第二測試裝置103以快速輪替、分工進(jìn)行的方式取放待測物95于測試區(qū)10內(nèi)、外，同樣可以達(dá)成逐一對待測物進(jìn)行測試及分類工作。于實(shí)務(wù)上，第一測試裝置102及第二測試裝置103所吸附的待測物95可視吸嘴設(shè)計(jì)變化規(guī)格或數(shù)量等，皆為熟悉本項(xiàng)技藝人士所易于構(gòu)思。本發(fā)明所提供的一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，與其他習(xí)用技術(shù)相互比較時(shí)，更具備下列優(yōu)點(diǎn)I.本發(fā)明讓半封裝堆疊晶片透過測試治具內(nèi)部的檢測晶片與實(shí)體板上的測試座相接形成一測試回路，進(jìn)行測試。2.本發(fā)明能夠于堆疊晶片封裝前對半堆疊晶片先以以影像分析將有外觀問題的晶片排除，以提聞堆置晶片的良率。藉由以上較佳具體實(shí)施例的詳述，希望能更加清楚描述本發(fā)明的特征與精神，而并非以上述所揭露的較佳具體實(shí)施例來對本發(fā)明的范疇加以限制。相反地，其目的是希望能涵蓋各種改變及具相等性的安排于本發(fā)明所欲申請的專利范圍的范疇內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，用以與至少一測試座搭配以形成至少一個(gè)供待測半封裝堆疊晶片插置的測試區(qū)，其特征在于包含 一供料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，用以容納至少一承置有半封裝堆疊晶片的料盤； 一測試裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，前端連結(jié)一個(gè)內(nèi)部具有一檢測晶片的測試治具，自該檢測晶片處電性導(dǎo)接并向該測試座方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)； 一良品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤盛裝完測為良品的半封裝堆疊晶片； 一次級品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤收置次級品的半封裝堆疊晶片； 至少一移載裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，并于該供料匣、測試裝置及良品收料匣間取放移載待測/完測的半封裝堆疊晶片；以及 其中，該測試座設(shè)置于一實(shí)體板上，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，供該待測半封裝堆疊晶片放置于該測試座內(nèi)進(jìn)行測試。
2.如權(quán)利要求I所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，該機(jī)臺上設(shè)置有一組的影像擷取裝置，用以辨識該待測半封裝堆疊晶片的外觀。
3.如權(quán)利要求I所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，更包含至少一個(gè)于機(jī)臺的前端設(shè)有供承置空料盤的空匣。
4.如權(quán)利要求I所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，該移載裝置包含一具有前端取放器及后端取放器的取放器模組及一轉(zhuǎn)運(yùn)平臺。
5.如權(quán)利要求I所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，并設(shè)定一組通訊協(xié)定于實(shí)體板與機(jī)臺間，測試機(jī)臺透過該組通訊協(xié)定逐一記載每一個(gè)待測物的測試結(jié)果。
6.一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，用以與至少兩個(gè)測試裝置與一測試座搭配形成供待測半封裝堆疊晶片插置的測試區(qū)，包含 一供料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，用以容納至少一承置有半封裝堆疊晶片的料盤； 至少兩個(gè)測試裝置，分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)，該測試裝置的前端連結(jié)內(nèi)部具有一檢測晶片的測試治具，自該檢測晶片處電性導(dǎo)接并向該測試座方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)； 至少兩組Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)，分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)，該Y-Z軸向位移機(jī)構(gòu)用以將該測試裝置能夠以Y方向及Z方向作動(dòng)于該測試區(qū)之間； 一良品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有一料盤盛裝完測為良品的半封裝堆疊晶片； 一次級品收料匣，設(shè)于該機(jī)臺上，并設(shè)有料盤收置次級品的半封裝堆疊晶片；以及至少一組移載裝置，設(shè)于該機(jī)臺上，并于該供料匣、測試裝置及良品收料匣間取放移載待測/完測的半封裝堆疊晶片。
7.如權(quán)利要求6所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，該組移載裝置包含至少兩個(gè)X-Y取料機(jī)構(gòu)、兩個(gè)移載車及兩個(gè)滑軌，該兩個(gè)移載車及兩個(gè)滑軌分別設(shè)于該測試區(qū)的兩側(cè)。
8.如權(quán)利要求6或第7所述的半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其特征在于，該測試座設(shè)置于一實(shí)體板上，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，供該待測半封裝堆疊晶片放置于該測試座內(nèi)進(jìn)行測試。
全文摘要
一種半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺，其中該檢測機(jī)壓接機(jī)構(gòu)設(shè)置于半封裝堆疊晶片測試分類機(jī)臺上，并能夠用于測試置放在測試座的表面具有接點(diǎn)的半封裝堆疊晶片，而該壓接機(jī)構(gòu)設(shè)有一可由驅(qū)動(dòng)源驅(qū)動(dòng)升降的下壓桿，于該下壓桿頭端設(shè)有一內(nèi)設(shè)有檢測晶片的下壓治具組，該下壓治具組自該檢測晶片處電性導(dǎo)接并向測試座方向延伸出多個(gè)測試探點(diǎn)，因此當(dāng)待測半封裝堆疊晶片移載至測試座后，該下壓桿能夠作動(dòng)進(jìn)行壓迫使該下壓治具組的多個(gè)測試探針迫緊抵觸于該測試座的待測半封裝堆疊晶片的接點(diǎn)，該測試座設(shè)置于一實(shí)體板上，該實(shí)體板電性相接于該機(jī)臺，供該待測半封裝堆疊晶片放置于測試座內(nèi)進(jìn)行測試。
文檔編號H01L21/66GK102784761SQ201210208970
公開日2012年11月21日 申請日期2012年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月25日
發(fā)明者陳建名 申請人:致茂電子(蘇州)有限公司