[发明专利]集成电路测试插座的测试接口的自动清洁机构及清洁方法

说明书

技术领域

本发明是有关一种集成电路(IC)测试插座的测试接口的清洁机构及清洁方法，尤指一种具自动清洁功能的IC测试插座测试接口的清洁机构及清洁方法。

背景技术

半导体制造的最后一个制程为测试，测试制程可分为初步测试与最终测试，其主要目的除了发现半导体组件的瑕疵之外，也将依规格划分半导体组件的等级。在测试半导体组件例如芯片的过程中，测试接口，例如探针，会与半导体组件上的接脚，例如焊垫(pad)或锡球(solder ball)，进行电性接触，以测试该半导体组件的相关电性能，以及评估其功能是否正常。

图1所示为一般用来测试BGA(Ball Grid Array，球栅数组封装)型式的芯片特性的一芯片针测机系统，其包含芯片测试分类机(Handler)6、芯片承载装置及测试机台的测试头(Tester Head)7。芯片测试分类机6位于测试头7上方，而芯片承载装置安装于测试头7上。该芯片承载装置包含有一测试电路板(Load Board)8与一测试基座(Socket Base或DockingPlate)9。该测试基座9用于收容一对应测试插座(Socket，图中未显示)。该测试插座，为连接待测芯片10的锡球101与测试头7上的讯号传送接点的一转换接口，其内设有若干个伸缩设计的探针(Pogo Pin，图中未显示)，用以与收容固持在其内的待测芯片10底部的锡球101进行电接触。该测试电路板8通过该测试插座内的探针与待测芯片10进行电连接，以测试该芯片10的性能是否正常。该分类机6具有一吸持装置61，其一端连接一机械臂(图中未显示)，另一端设有一真空吸嘴62可吸取一待测芯片10。该分类机6的作业流程，依序为将待测芯片10自待测区移至测试机台的测试区内，再利用其上的吸持装置61将待测芯片10吸取且移动至测试区内的测试插座内进行测试。另外，该测试基座9设于测试电路板8的上方，其上对应吸持装置61的定位孔63设有定位销91。当该吸持装置61吸取待测芯片10至该测试电路板8作测试时，其上的定位孔63可与定位销91接合，以达成定位。

但是，由于待测芯片10底面的锡球101是由金属材料所制成，因此，当该锡球101暴露于空气中时，易产生氧化。另外，在一些制造过程中的有机材料也可能沈积在锡球101上。因此，在重复测试过程中，探针尖端在反复接触锡球101后，金属氧化物及其它在锡球101上的材料会堆积在探针尖端。当这些杂质累积一定数量时，会影响探针尖端的特性，使得测试结果变得不准确，进而影响到测试的准确度与测试良率。因此，探针在使用一段时间后，必须要进行清除其针尖表面的残屑的工作，以维持其良好状态。若探针尖端已污损得较为严重，有时甚至还需更换整个测试插座。

探针的清洁方法一般是利用刷子等工具人工清洁。此种方法需将测试头7与分类机6分离后再拆除测试基座9，如此才能将测试插座取下来进行清洁动作，甚至还必须移动分类机6后才可进行。当清洁动作完成后，又需反向重复上述动作，重新完成产品设定的动作，如此将造成生产线停顿一段时间。若重新设定后，仍未能解决问题，则可能需再一次重复以上的动作，甚至第三次，不仅浪费时间与人力，亦严重影响测试效率及产出。

综上所述，先由的人工清洁测试接口的方式存在以下四方面的缺陷：

1.清洁时机：完全依赖主观人为判断，故不能及时清洁已污损的测试接口，导致测试结果为不良品数提高，相对也提高其重测率，进而降低测试效率；

2.清洁方法：人工执行清洁之动作，其清洁质量参差不齐，且清洁时需分离测试头与分类机，浪费人力、时间，增加操作者之机台维护负担，降低测试效率；

3.测试良率及效率：因无自动化功能，完全需依赖人工执行判断与清洁之动作，故造成测试良率不稳定之现象，良率差异增大，重测率提高，测试效率下降；

4.测试接口的使用寿命：人工清洁的方式由于清洁时机不易把握及清洁质量参差不齐，故会影响到测试接口的使用寿命。

鉴于上述缺陷，有必要提供一种具自动清洁功能的测试接口的清洁机构及清洁方法。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种利用一清洁组件清洁IC测试插座的测试接口的自动清洁机构，其结构简单、操作简便，可达成对测试接口的自动、及时、高效的清洁。

本发明的另一目的在于提供一种利用一清洁组件清洁IC测试插座的测试接口的自动清洁方法，以达成对测试接口的自动、及时、高效的清洁，以降低重测率，提高测试效率，并延长测试接口的使用寿命。