[发明专利]半导体器件测试系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种半导体器件测试系统，特别是涉及使作为测试头重要功能的驱动器和比较器扩展到测试头的外部部件(例如，HIFIX板)的半导体器件测试系统，从而能够使测试量倍增，而无需升级测试头。

背景技术

如本领域所熟知的，由半导体制造工艺的预定装配过程制造的半导体器件要经历用于确定最终是否能够实现一个特殊功能的测试过程。

图1是说明用于测试半导体器件的常规系统的透视图。参考图1，用于测试半导体器件的常规系统包括测试头2、处理机3，和HIFIX板1。测试头2测试半导体器件。处理机3载有预定数量的半导体器件，对该半导体器件执行所期望的测试，根据这些半导体器件的等级对其进行分类，并且其上装载有已分类的半导体器件。HIFIX板1位于测试头2和处理机3之间，从而在半导体器件和测试头2之间建立电连接。换句话说，如果位于测试底板上的插头中的半导体开始与HIFIX板1上(m×n)矩阵的插座接触时，在具有(m×n)矩阵插座的HIFIX板1与处理机3的测试位置匹配的情况下，该常规半导体测试系统能够同时测试(m×n)个半导体器件。

图2是说明常规半导体测试头装置的方框图。

参考图2，测试头20包括单一的测试头衬底和设置在该测试头衬底一面或两面上的各种电路元件。这个测试头衬底包括算法图形产生器(ALPG)21，引脚电子(PE)单元(未示出)，数字比较器23，和接口单元(未示出)。

该算法图形产生器(ALPG)21产生用于测试该半导体的预定测试图形信号。该引脚电子(PE)单元包括：用于将算法图形产生器(ALPG)21产生的测试图形信号记录到被称作被测器件(DUT)30的半导体器件中的驱动器25；以及用于比较由DUT30读取的测试图形的读信号和符合相应的半导体特性的参考信号并且输出比较结果的比较器27。该数字比较器23确定引脚电子(PE)单元的输出信号中是否存在故障。该接口单元连接用于控制该半导体测试系统的测试控制器10。

更详细地，引脚电子(PE)单元30是基于测试图形将电流和电压信号直接施加于容纳在DUT30中的半导体的电路，从而形成单一的输入/输出(I/O)通道。如果算法图形产生器(ALPG)21产生测试图形信号，容纳在PE单元中的驱动器25记录相应的测试图形信号到容纳在球形网格阵列(BGA)型DUT30中的测试目的半导体中。所记录的图形信号由DUT30读取，使得所读取的图形信号被输出给比较器27。比较器27发送表示测试图形的读信号和参考信号之间的比较结果的比较结果信号给数字比较器23。数字比较器23确定相应的读信号中是否存在故障，并且发送已确定的结果给测试控制器10。

然而，常规的半导体器件测试系统通常要求处理机同时处理多个DUT。近来，已经研发出了能够同时处理512个DUT的改进处理机，并且已经投入到市场，从而必须升级改进处理机的测试头。然而，升级上述测试头所需的设备相当昂贵，因此常规的半导体器件测试系统很难升级该测试头，并且很难提高测试量。

不用说，尽管常规的半导体器件测试系统通过将一个I/O通道分成两个I/O通道能够在测试头(例如，并行的256测试头)和处理机(例如，并行的512处理机)之间建立连接，但是需要占用很长的时间来读取DUT输出的读信号，该读信号的数量和测试头的分段数量一样多，从而导致总测试时间增加。即，尽管常规的半导体器件测试系统的处理机被升级，使得改进的半导体器件测试系统被配置，但是常规的半导体器件测试系统和改进的半导体器件测试系统之间的测试量不存在或几乎不存在差异。

发明内容

因此，本发明教导了一种半导体器件测试系统，该系统同时避免了由于相关技术的限制和不足产生的一个或多个问题。

本发明的一个目的是提供一种半导体器件测试系统，该系统能够使DUT产生的读信号由安装在DUT和测试头之间的外部元件(优选地，HIFIX板)来处理，而不是由测试头来处理，使得该外部元件具有和处理机相同的性能，从而使测试量倍增，而无需升级测试头。

根据本发明一个方面，提供一种半导体器件测试系统来实现上述和其他目的，该半导体器件测试系统包括：通过测试控制器来测试半导体器件的测试头；以及在半导体器件和测试头之间建立电连接的HIFIX板，并且该HIFIX板具有被测器件(DUT)测试单元，该被测器件(DUT)测试单元通过使其具有一对测试头的驱动器来处理半导体器件产生的读信号并且传送已处理的读信号给测试头。