【发明授权】用于半导体封装的测试板和测试系统_三星电子株式会社_201710319742.4 

申请/专利权人:三星电子株式会社

申请日:2017-05-08

发明/设计人:尹柱盛;崔云燮;李文镐;申圣燮

公开(公告)日:2021-02-19

代理机构:中科专利商标代理有限责任公司

公开(公告)号:CN107664740B

代理人:吴晓兵

主分类号:G01R31/26(20140101)

地址:韩国京畿道

分类号:G01R31/26(20140101)

优先权:["20160727 KR 10-2016-0095491"]

专利状态码:有效-授权

法律状态:2021.02.19#授权;2018.08.10#实质审查的生效;2018.02.06#公开

摘要:一种测试板包括:板衬底;被测器件DUT插座,连接到板衬底并且被配置为容纳半导体封装;测试控制器;无线信号单元,被配置为与服务器无线地交换信号;以及无线电力单元,被配置为被外部源无线地充电,并且被配置为向测试控制器和DUT插座供应电力,其中测试控制器被配置为响应于经由无线信号单元从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试。

主权项:1.一种测试板,包括:板衬底;被测器件DUT插座,连接到板衬底并且被配置为容纳半导体封装;测试控制器;无线信号单元,被配置为与服务器无线地交换信号;以及无线电力单元,被配置为被外部源无线地充电,并且被配置为向测试控制器和DUT插座供应电力,其中,测试控制器被配置为响应于经由无线信号单元从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试,其中,无线信号单元包括附着到板衬底的第一表面的无线信号收发器,并且其中,无线电力单元包括:电力接收器,附着到板衬底的与第一表面相对的第二表面;以及电力存储和供应单元,被配置为存储并供应由电力接收器从外部源接收的电力。

全文数据:用于半导体封装的测试板和测试系统[0001]相关申请的交叉引用[0002]本申请要求于2016年7月27日在韩国知识产权局递交的韩国专利申请如.1〇-2〇16-0095491的优先权,并在此通过参考引入其全部公开的内容。技术领域[0003]本发明构思的示例实施例涉及一种用于半导体封装的测试板和测试系统,更具体地,涉及一种用于被测器件DUT的测试板和测试系统。背景技术[0004]由于电子工业的快速发展和市场需求,己经要求电子设备更小、具有更高的性能并且具有改进的性能。因此,对包括在电子设备中的半导体封装的测试变得复杂。为了缩短半导体封装的测试时间,用于测试半导体封装的设备的尺寸己经增加。发明内容[0005]本发明构思的一个或多个示例实施例提供了一种用于半导体封装的测试板和测试系统,其可以有效地测试半导体封装。[0006]根据本发明构思的一方面,提供了一种测试板,包括:板衬底;被测器件DUT插座,连接到板衬底并且容纳半导体封装;测试控制器,附着到板衬底的一个表面;无线信号单元,与服务器无线地交换信号;以及无线电力单元,被无线地充电,并向测试控制器和DUT插座供应电力,其中,测试控制器响应于经由无线信号单元从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试。[0007]根据本发明构思的另一方面,提供了一种测试系统,包括:服务器;以及多个测试板,与服务器无线地交换信号,其中,所述多个测试板中的每一个包括:被测器件DUT插座,容纳半导体封装;测试控制器,响应于从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试;和无线电力单元,被无线地充电,并向测试控制器和DUT插座供应电力。[0008]根据本发明构思的另一方面,提供了一种测试系统,包括:测试板包括:板衬底;无线信号收发器以及电力存储和供应单元,设置在板衬底的第一侧上;以及电力接收器,设置在板衬底的与第一侧相对的第二侧上;和电源单元,被配置为对设置在测试板上的电力存储和供应单元进行充电,并且包括:电力发生器;以及电力发送器,其中,测试板设置在电力发送器上。附图说明[0009]根据接下来结合附图进行的详细描述,将更清楚地理解本发明构思的示例实施例,在附图中:[0010]图1是示出了根据示例实施例的测试板的框图;[0011]图2是示出了根据示例实施例的测试板的框图;[0012]图3是示出了根据示例实施例的包括在测试板中的测试控制器的操作的框图;[0013]图4是示出了根据示例实施例的包括在测试板中的无线信号单元的操作的框图;[0014]图5是示出了根据示例实施例的包括在测试板中的无线电力单元的操作的框图;[0015]图6是示出了根据示例实施例的测试系统的结构和操作的框图;[0016]图7是示出了根据示例实施例的包括在测试系统中的测试板和电源单元的操作的透视图;[0017]图8是示出了根据示例实施例的测试系统的测试方法的示图;[0018]图9是示出了根据示例实施例的测试系统的结构和操作的框图;[0019]图10是示出了根据示例实施例的测试系统的测试方法的示图;[0020]图11是示意性地示出了根据示例实施例的包括在测试系统中的电源单元和测试板的结构的截面图;[0021]图12是示意性地示出了根据示例实施例的包括在测试系统中的电源单元和测试板的结构的截面图;以及[0022]图13是用于说明根据示例实施例的制造半导体器件的方法的流程图。具体实施方式[0023]现在将参考示出了本发明构思的实施例的附图来更全面地描述本发明构思的示例实施例。[0024]在本公开的示例性实施例中,“单元”执行至少一个功能或操作,并且可以使用硬件、软件或者硬件与软件的组合来实现。此外,除了必需以特定硬件实现的“模块”或“单元”以外,多个“单元”可以整合为至少一个模块,并且可以以至少一个处理器未示出)来实现。[0025]图1是示出了根据示例实施例的测试板100的框图。[0026]参考图1,用于测试半导体封装的测试板100可以包括测试控制器200、无线信号单元400、无线电力单元500和被测器件DUT插座600。测试板100还可以包括存储器单元300。在图1中,存储器单元300被示出为与测试控制器200分开的单元。然而,示例实施例不限于此。例如,存储器单元300的一部分或全部可以包括在测试控制器200中。此外,构成无线信号单元400和或无线电力单元500的一些元件或所有元件可以包括在测试控制器200中。[0027]例如,测试控制器200可以由诸如现场可编程门阵列FPGA、专用集成电路ASIC和应用处理器(AP之类的单个半导体芯片形成。备选地,测试控制器200可以通过使用Xilinx、Altera、LatticeSemiconductor、Microsemi、Achronix、QuickLogic、e2vSAtmel的FPGA来形成。[0028]测试控制器200可以与DUT插座600通信,并且可以对容纳在DUT插座600中的半导体封装独立地执行测试。例如,测试控制器200和DUT插座600可以通过使用串行类型协议或并行类型协议彼此通信。[0029]测试控制器200可以处理数据和或分析并执行命令。由测试控制器2〇0执行的测试程序可以执行功能测试,包括将由图3的算法模式产生器ALPG230产生的信号输入到要被测试的图3的半导体封装或被测器件DUT20,读取从半导体封装或DUT20输出的信号,以及将读取的输出信号与期望模式进行比较。当输出信号与针对输入的期望模式不匹配时,测试控制器2〇〇可以将DUT或半导体封装2〇识别为有缺陷的。例如,当DUT是诸如动态随机存取存储器DRAM或NAND之类的半导体存储器件时,测试程序可以通过使用记录操作来记录由算法模式产生器ALPG230产生的数据,并且从DUT读取数据以将读取模式与期望模式进行比较。[0030]DUT插座600可以根据要测试的DUT或半导体封装)(也就是,半导体封装20的形状和类型而具有各种形状。例如,DUT插座600可以是具有与球栅阵列BGA、塑料引线芯片载体PLCC、塑料双列直插封装PDIP、陶瓷双列直插封装CERDIP、塑料公制四方扁平封装MQFP、薄四方扁平封装TQFP、小外形封装SOIC、收缩小外形封装SS0P、薄小外形封装TSOP或薄四方扁平封装TQFP相对应的形状的插座、或者与各种形状相对应的通用插座。备选地,DUT插座600可以是连接器的形状,并且能够容纳具有与DUT或半导体封装相对应的各种形状的插座。[0031]存储器单元300可以存储从无线信号单元400接收的信号例如测试模式命令)、从DUT读取的数据以及由测试控制器200执行的测试的结果。存储器单元300可以包括缓冲器310和贮存器32〇。例如,缓冲器310可以由易失性存储器形成,贮存器320可以由非易失性存储器形成。在一些示例实施例中,缓冲器31〇可以由DRAM形成,贮存器320可以由闪存、固态驱动器SSD或硬盘驱动器HDD形成。[0032]缓冲器310可以临时存储从无线信号单元400接收的信号、从DUT读取的数据以及要经由无线信号单元400发送的测试结果。贮存器320可以存储测试模式命令或测试结果。[0033]无线信号单元400可以以无线通信方法与图3的外部服务器10交换信号。无线信号单元400可以从外部服务器10接收控制信号和或测试模式命令。此外,无线信号单元400可以将测试结果发送到外部服务器10。[0034]无线信号单元400可以包括单独设置的发射天线和接收天线、或者收发天线。无线信号单元400和外部服务器10之间的无线通信可以以诸如红外数据协会(IrDA、射频识别RFID、Zigbee、蓝牙、Wi-Fi或超宽带UW©之类的方法来执行。备选地,可以通过组合适合于低容量数据传输的方法例如,Zigbee和适合于高容量数据传输的方法例如,Wi-Fi或UWB来执行无线信号单元400和外部服务器10之间的无线通信,使得可以单独地传输作为低容量数据的控制信号和作为高容量数据的测试结果。备选地,可以通过组合上述方法和静电感应或磁感应方法来执行无线信号单元400和外部服务器10之间的无线通信。在示例实施例中,可以通过仅在几厘米的距离内传输信息的接近无线方法来实现无线信号单元400和外部服务器10之间的无线通信,从而提高安全性。[0035]稍后参考图4描述无线信号单元400的具体结构。[0036]无线电力单元500可以被无线地充电,并且可以向如图1所示的测试控制器200、存储器单元300、无线信号单元400和DUT插座600供应电力。[0037]无线电力单元500可以通过使用射频RF波或超声波的辐射方法、使用磁感应的感应耦合方法或使用磁谐振的非辐射方法来接收电力。根据辐射方法,可以通过使用单极天线或诸如平面倒F天线PIFA之类的天线来无线地接收电能。例如,在辐射方法中,根据时间变化的电场或磁场彼此影响而产生辐射,并且当存在相同频率的天线时,可以根据极化特性接收电力。根据感应耦合方法,线圈缠绕多匝以在一个方向上产生强磁场,并且接近在相似范围的频率内谐振的线圈以产生耦合,从而无线地接收电能。根据非辐射方法,可以通过使用瞬逝波稱合来无线地接收电能,其中在所述瞬逝波稱合中,电磁波经由近场电石兹场在以相同频率谐振的两个介质之间移动。[0038]无线电力单元500可以包括天线、线圈或谐振器以接收电力。此外,无线电力单元500还可以包括诸如二次电池的电池,以存储接收的电力。二次电池可以是例如镍镉NiCd电池、镍金属氢化物NiMH电池、锂离子Li离子电池、锂离子聚合物Li离子聚合物)电池等。[0039]稍后参考图4描述无线电力单元500的具体结构。[0040]测试板100可以包括板衬底110。板衬底110可以是例如印刷电路板、陶瓷衬底或插入件(interposer。当板衬底110是印刷电路板时,板衬底110可以包括衬底基底以及分别形成在衬底基底的上表面和下表面上的上焊盘和下焊盘。测试控制器200、存储器单元300、无线信号单元400、无线电力单元500和DUT插座600可以通过上焊盘和或下焊盘彼此电连接。衬底基底可以由选自酚醛树脂、环氧树脂和聚酰亚胺中的至少一种材料形成。例如,衬底基底可以包括选自FR4、四官能环氧树脂、聚苯醚、环氧树脂聚苯醚、双马来酰亚胺三嘆BT、热固性树脂、氰酸酯、聚酰亚胺和液晶聚合物中的至少一种材料。上焊盘和下焊盘可以由铜、镇、不锈钢或铍铜形成。用于电连接上焊盘和下焊盘的内部布线可以形成在衬底基底中。上焊盘和下焊盘可以是通过在衬底基底的上表面和下表面上涂覆铜箔,使电路布线图案化,以及通过使用阻焊层使图案化的电路布线暴露而形成的电路布线的暴露部分。[0041]当板衬底110是插入件时,板衬底110可以包括由半导体材料形成的衬底基底以及分别形成在衬底基底的上表面和下表面上的上焊盘和下焊盘。衬底基底可以从例如硅晶片获得。此外,可以在衬底基底的上表面和下表面上或在其内部形成布线。此外,可以在衬底基底的内部形成用于电连接上焊盘、下焊盘和布线的通孔。[0042]测试控制器200可以附着到板衬底110的表面112第一表面),即,衬底基底的上表面。存储器单元300和无线信号单元400可以附着到板衬底110的表面112。换句话说,在示例实施例中,测试控制器200、存储器单元300和无线信号单元400可以附着到板衬底110的同一表面。然而,示例实施例不限于此。[0043]无线电力单元500可以附着到板衬底110的相对表面114第二表面),g卩,与板衬底110的表面112相对的表面114。在一些实施例中,例如,构成无线电力单元500的一些元件可以附着到板衬底110的表面112,并且构成无线电力单元500的其他元件可以附着在板衬底110的相对表面114上。[0044]在一些实施例中,无线信号单元400的天线和无线电力单元500的用于接收电力的设备例如天线、线圈或谐振器可以附着到板衬底110的不同表面。[0045]DUT插座600可以连接到板衬底110。在一些实施例中,DUT插座600可以附着到板衬底110的表面112。备选地,在一些实施例中,DUT插座600可以通过图2的连接器650连接到板衬底110,所述连接器650附着到连接板衬底110的表面112和相对表面114的侧表面113。[0046]在一些实施例中,测试板100还可以包括覆盖板衬底110和包括在测试板100中的一些元件的壳体120。当DUT插座600附着到板衬底110的表面112时,壳体120可以形成为使DUT插座600暴露。壳体120可以使包括在无线信号单元400中的天线和包括在无线电力单元500中的用于接收电力的设备与外部绝缘。[0047]测试板100可以通过导线仅连接到DUT插座600,而不连接到交换信号的外部服务器或提供电力的电源单元,所述DUT插座600容纳作为DUT的半导体封装20也就是,要被测试的对象)。因此,当通过使用多个测试板100同时测试多个DUT时,不需要外部服务器和或电源单元之间的有线连接,并且不需要用于将DUT电连接到测试设备的处理器handler,因此可以减小测试设备的尺寸,并且可以提高测试的空间使用效率。[0048]图2是示出了根据示例实施例的测试板l〇〇a的框图。可以省略图2中的与参考图1的描述重复的任意描述。[0049]参考图2,用于测试半导体封装的测试板100a可以包括测试控制器200、无线信号单元400、无线电力单元500和DUT插座600。测试板100a还可以包括存储器单元300。[0050]测试控制器200可以与DUT插座600通信,并且可以对容纳在DUT插座600中的半导体封装独立地执行测试。[0051]测试板100a可以包括板衬底110。测试控制器200可以附着到板衬底110的表面112AUT插座600可以连接到板衬底1HLDUT插座600可以附着到板衬底110的一侧。例如,DUT插座600可以通过连接到附着在板衬底110的一侧(g卩,侧表面113的连接器650而可拆卸地连接到板衬底110。[0052]因此,DUT插座600可以从连接器650分离拆卸。在示例实施例中,也就是,在DUT插座600从连接器650分离拆卸的状态下,作为DUT的图6的半导体封装20也就是,要被测试的对象)可以容纳在DUT插座600中。在DUT容纳在DUT插座600中的状态下,DUT插座600可以连接到连接器650,从而连接到测试板100a。[0053]图3是示出了根据示例实施例的包括在测试板中的测试控制器200的操作的框图。[0054]参考图3,测试控制器200可以包括处理器210、收发器220、算法模式产生器ALPG230和总线240。总线240可以连接测试控制器200的元件,例如处理器210、收发器220和算法模式产生器230。[0055]在一些示例实施例中,测试控制器200可以形成为诸如FPGA、ASIC或AP之类的单个半导体芯片。处理器210、收发器220和算法模式产生器ALPG230中的至少一个可以是测试控制器200中的功能块。功能块也称为知识产权(IP可以表示被划分为可以实际开发的功能单元块的块单元。当测试控制器200是单个半导体芯片时,可以通过布置和组装单独设计的功能块,然后在功能块上执行制造工艺来形成测试控制器200。备选地,处理器210、收发器220和算法模式产生器ALPG230中的至少一个可以是单独编程和写入在测试控制器200中以在测试控制器200中执行其自身功能的部分。[0056]在一些示例实施例中,处理器210可以用AcornRISC机器ARM架构形成。在一些示例实施例中,收发器220可以包括串行收发器和并行收发器中的至少一个。在一些示例实施例中,收发器220可以由GTP收发器、GTX收发器、GTH收发器或GTX收发器形成。[0057]算法模式产生器ALPG230可以被编程为在运行中产生数据。在一些示例实施例中,算法模式产生器ALPG230可以产生增量模式、伪随机模式或某种类型的模式。在一些示例实施例中,算法模式产生器ALPG230可以产生包括条纹模式、倾斜条纹模式或交叉模式在内的测试模式。在一些示例实施例中,算法模式产生器230可以使用有限状态机或计数器或线性反馈寄存器来产生测试模式。在一些示例实施例中,算法模式产生器230可以接收默认值以产生进一步的复合模式。[0058]当无线信号单元400接收到由外部服务器10无线地发送的信号时,接收到的信号可以存储在图1的存储器单元3〇〇中,然后被发送到测试控制器2〇〇,或者可以被直接发送到测试控制器200。外部服务器10可以向无线信号单元400无线地发送控制信号和或测试模式命令。响应于控制信号,处理器210响应于测试模式命令而控制算法模式产生器ALPG230产生测试模式,并且控制收发器220将由算法模式产生器ALPG230产生的测试模式输入到DUT20即,半导体封装20。[0059]然后,收发器220可以基于测试模式接收从半导体封装20输出的信号。处理器210可以执行功能测试以将收发器220接收的输出信号与期望模式进行比较。因此,可以基于该比较来识别半导体封装20是否有缺陷。半导体封装20是否有缺陷和或半导体封装20的输出信号可以由无线信号单元400无线地发送,以由外部服务器10接收。[0060]在测试半导体封装20并将测试结果发送到外部服务器10的过程中,可以将由算法模式产生器ALPG230产生的测试模式、期望模式、半导体封装20的输出信号和关于半导体封装20是否有缺陷的信息中的至少一个存储在存储器单元300中。[0061]在一些示例实施例中,从外部服务器10接收的信号、由算法模式产生器230产生的测试模式、期望模式、半导体封装20的输出信号以及半导体封装20是否有缺陷中的至少一项甚至可以在半导体封装20的测试完成之后被存储在存储器单元300中。存储在存储器单元300中的上述信息可以用于另一半导体封装的测试或用于已经测试过的半导体封装20的重新测试。[0062]图4是不出了根据不例实施例的包括在测试板中的无线信号单元400的操作的框图。[0063]参考图4,外部服务器10可以是例如计算机系统。然而,外部服务器10可以对应于能够与外部装置例如,便携式计算机、个人数字助理PDA、移动电话、中继器、接入点AP和便携式电子装置收发数据的所有电子装置。当外部服务器10是计算机系统时,在外部服务器10中的中央处理单元CPU12、随机存取存储器RAM18和无线接口(IF16之间经由内部总线B传送控制信号和数据。在一些示例实施例中,无线IF16可以包括SATAIF、支持ATA、SATA1、SATA2和SAS协议的有线标准TF装置以及与其连接的无线IF装置。因为图4中的外部服务器10的结构仅仅是使用通用计算机系统的示例,因此本公开不限于此,并且如上所述,可以采用能够与外部装置无线地收发数据的任何电子装置作为外部服务器10。[0064]电源单元14可以是外部服务器10的一部分或者是与外部服务器10分离的外部电源装置。[0065]无线信号单元400可以包括无线信号收发器410、无线信号电路单元420和无线信号控制器430。图1的测试板100或图2的测试板100a可以与外部服务器10无线地收发信号。为此,可以经由无线信号收发器410和无线IF16无线地收发信号。[0066]无线信号收发器410可以包括单独设置的发射天线和接收天线、或者收发天线。此夕卜,无线IF16可以包括单独设置的发射天线和接收天线、或者收发天线。此外,无线IF16可以是设置在外部服务器10上的单独装置,或者通过将具有无线收发功能的装置单独连接到不具有无线信号收发功能的现有主机来实现。备选地,无线IF16可以是与外部服务器10—体形成的装置,或者可以通过在外部服务器10中包括无线信号收发功能来实现。[0067]详细地描述图1的测试板100或图2的测试板100a从外部服务器10接收信号的处理。外部服务器10的无线IF16向无线信号收发器410无线地发送信号。由无线信号收发器410接收的信号在无线信号控制器430的控制下被发送到无线信号电路单元420。无线信号电路单元420可以将接收到的信号转换为在图1的测试板100或图2的测试板l〇〇a中可用的形式的信号。此外,无线信号电路单元420可以包括滤波器未示出),其用于对从无线IF16无线接收的信号中的实际可用的频率范围的无线信号进行滤波。无线信号电路单元420可以具有与针对在图1的测试板100或图2的测试板100a与外部服务器10之间可交换的信号的预定义频率范围和协议相关的信息,或者可以从无线信号控制器430接收这样的信息。由无线信号电路单元420转换的信号的一部分可以存储在图1或图2的存储器300中。[0068]详细地描述图1的测试板100或图2的测试板100a向外部服务器10发送信号的处理。由无线信号控制器430存储在存储器单元300中的信号和或由图1或图2的测试控制器200产生的信号中要发送的信号可以被发送到无线信号电路单元420。无线信号电路单元420可以在无线信号控制器430的控制下,将从图1或图2的存储器单元300或测试控制器200发送的数据转换为适合于无线传输的信号。无线信号电路单元420可以包括例如脉冲发生器。由无线信号电路单元420转换为适合于无线传输的数据可以被传送到无线信号收发器410并被无线地发送。然后,无线地发送的信号可以被无线IF16接收并被发送到外部服务器10〇[0069]无线信号单元400和无线IF16之间的无线信号传输可以通过IrDA、RFID、Zigbee、蓝牙、Wi-Fi或UWB来执行,但是本公开不限于此。例如,无线信号单元400和无线IF16之间的无线信号传输可以根据其他无线通信协议、独立通信协议或新开发的无线通信协议来执行。[0070]无线信号收发器410可以由例如发射天线和接收天线形成。例如,当无线信号收发器410是天线的形式时,可以考虑用于信号传输的RF的波长来设计发射天线和接收天线。备选地,无线信号收发器410可以由用于信号收发的线圈形成。例如,当无线信号收发器410由线圈形成时,可以通过相同的线圈一起执行发送和接收,或者提供发送线圈和接收线圈以分别执行发送和接收。[0071]图5是示出了根据示例实施例的包括在测试板中的无线电力单元500的操作的框图。[0072]参考图5,无线电力单元500可以无线地接收图1的测试板100或图2的测试板100a所需的电力。无线电力单元5〇〇可以以使用RF波或超声波的辐射方法、使用磁感应的感应耦合方法或使用磁谐振的非辐射方法来接收电力。无线电力单元500可以从电源单元30无线地接收电力。[0073]电源单元30可以包括电力发生器32和电力发送器34。电力发生器32可以将交流AC或直流DC转换为可发送的电力信号以产生电力。电力发生器32可以自身产生电流,或者可以将从外部电源提供的电力转换为电力信号。电力发送器34可以向外部提供电力信号。提供到外部的电力信号可以是AC信号。电力发送器34可以包括天线、线圈或谐振器。[0074]无线电力单元500可以包括电力接收器510、电力转换器520、电力存储和供应单元53〇、电力检测器540和电力控制器550。[0075]电力接收器510从外部例如,电源单元30接收电力,并将接收的电力发送给电力转换器520。电力接收器510可以包括天线、线圈或谐振器,并且从外部提供的电力信号可以是AC信号。在这种情况下,可以通过上述辐射方法、感应耦合方法或非辐射方法来接收电力信号。当需要时,电力接收器510可以被配置为将外部电力信号转换为高频AC。[0076]电力转换器520可以将从电力接收器51〇接收的电力信号例如,AC信号转换为DC信号。具体地,电力转换器520可以包括电压限制器电路未示出)和整流器电路未示出)。电压限制器电路可以防止AC信号的过度供应。整流器电路可以将AC信号整流为DC。当从电力接收器510接收到DC信号时,电力转换器520可以被省略或者可以用于将DC信号转换为特定电压。接下来,由电力转换器520转换的DC信号可以被传送到电力存储和供应单元530。[0077]电力存储和供应单元530可以包括诸如电容器的电力存储设备,以存储从电力转换器520接收的DC信号。此外,电力存储和供应单元530可以包括二次电池B。换句话说,电力存储和供应单元530可以在图1的测试板1〇〇或图2的测试板100a的操作期间临时存储电力,可以长时间地存储电力,或者可以执行这两种功能。电力存储和供应单元530可以在稍后描述的电力控制器550的控制下,向图1的测试板1〇〇或图2的测试板100a整体供应电力。[0078]电力检测器540连续地测量从电力转换器520供应给电力存储和供应单元530的电力值例如,电压值和电流值),并且将关于电压值和电流值的信息传送给电力控制器550。例如,电力检测器540可以是包括能够直接测量电压值和电流值的电阻设备在内的电路。[0079]电力控制器550可以控制无线电力单元500的整体操作。电力控制器550可以通过接收从电力检测器540接收到的电压值和电流值来控制电力存储和供应单元530的操作。例如,电力控制器550可以将由电力检测器540测量和发送的电压值和电流值与特定参考电压值和特定参考电流值进行比较,从而防止在电力存储和供应单元530中产生过电压或过电流。[0080]图6是示出了根据示例实施例的测试系统1〇〇〇的结构和操作的框图。[0081]参考图6,测试系统1000可以包括外部服务器10和多个测试板1〇〇。在一些示例实施例中,多个测试板100可以布置在测试架5〇上。多个测试板100中的每一个可以从电源单元30无线地接收电力。每个测试板1〇〇可以从电源单元30无线地接收电力,并且对图5的电力存储和供应单元530充电。[0082]然后,器件安装拆卸装置40可以将多个DUT20g卩,多个半导体封装20中的每一个连接到多个测试板1〇〇中的每一个。多个半导体封装2〇中的每一个可以连接到多个测试板100中的每一个。半导体封装20可以通过容纳在图1的DUT插座600中而连接到测试板100。换句话说,在DUT插座600容纳半导体封装20之前,测试板100可以对电力存储和供应单元530充电。[0083]连接有半导体封装20的多个测试板100中的每一个被布置在测试架50上,并且与外部服务器1〇无线地交换信号,使得测试板1〇〇同时且独立地对半导体封装2〇执行测试。[0084]对半导体封装20的测试可以包括例如DC测试、AC测试或功能测试。在DC测试中,在通过不变化的模拟信号输入电压或电流之后,可以测量到电压施加的电流或到电流施加的电压。在AC测试中,例如,在主要通过变化的模拟信号输入电压之后,可以测量所测量的信号相对于参考信号变化的时间点。在功能测试中,在输入变化的数字信号之后,例如,可以确定逻辑错误。[0085]在一些示例实施例中,可以在室温、低温或高温的条件下对半导体封装20执行测试。对半导体封装2〇的测试可以在干燥条件或潮湿条件的条件下进行。在一些示例实施例中,测试架50可以提供各种温度和或湿度环境。[0086]在一些示例实施例中,在以最小空间布置多个测试板100并且防止容纳在DUT插座600中的半导体封装20被损坏的情况下,可以不使用测试架50。例如,当由于测试板1〇〇的壳体120或者容纳在DUT插座600中的半导体封装20不与其他测试板100接触而可以稳定地堆叠多个测试板100时,可以不使用测试架50。当不使用测试架50时,测试系统1000可以在温度和或湿度环境可改变的空间中执行测试。[0087]当测试完成时,器件安装拆卸装置40可以将半导体封装20与测试板100分离。在一些示例实施例中,器件安装拆卸装置40可以根据半导体封装20是否通过测试而将半导体封装20与测试板100分离。在一些示例实施例中,器件安装拆卸装置40可以通过将测试失败的半导体封装20分成可修复的半导体封装20、要重新测试的半导体封装20以及要处置的半导体封装20,来将半导体封装20与测试板100分离。[0088]在一些示例实施例中,可以对要重新测试的半导体封装20执行重新测试,而不与测试板100分离。备选地,在一些示例实施例中,在将要重新测试的半导体封装20与已经执行了测试的测试板100分离之后,将要重新测试的半导体封装20连接到其他测试板100,并且随后执行重新测试。[0089]尽管在附图中未示出,但是测试板100可以用图2的测试板100a来替代。[0090]图7是示出了根据示例实施例的包括在图6的测试系统1000中的测试板100和电源单元30的操作的透视图。[0091]参考图7,电源单元30可以包括电力发生器32和电力发送器34。在一些示例实施例中,电源单元30可以以非接触式能量传输技术例如,使用磁感应的感应耦合方法无线地供应电力。在示例实施例中,电源单元30可以包括电力发送器34。电力发送器34之间可以具有一定间隔,并且可以连接到电力发生器32。也就是说,如图7所示,电力发送器34可以被堆叠为在它们之间具有间隔。电力发送器34之间的间隔可以大于测试板100的厚度。测试板100可以布置在电源单元30的每个电力发送器34上。从每个电力发送器M无线地接收电力的测试板1〇〇的无线电力单元500可以存储接收到的电力并且可以被充电。[0092]在一些示例实施例中,电源单元30可以使用RF波或超声波以辐射方法供应电力。在示例实施例中,电源单元30可以仅包括一个电力发送器34。然而,示例实施例不限于此。测试板1〇〇可以布置在与电源单元30的电力发送器34相距若干米的范围内,并从电力发送器34无线地接收电力。[0093]备选地,可以通过使用磁谐振的非辐射方法来供应电力。在这种情况下,电源单元30可以包括具有其他谐振频率的电力发送器34。每个测试板100可以包括与电力发送器34的其他谐振频率相对应的图5的电力接收器510。[0094]图8是示出了根据示例实施例的测试系统的测试方法的示图。[0095]参考图8,连接有半导体封装20的测试板1〇〇可以与外部服务器1〇无线地交换信号,并对每个半导体封装2〇执行测试。在一些示例实施例中,测试板100可以布置在测试架50上。[0096]每个测试板100可以具有彼此不同的识别码。例如,识别码可以是媒体访问控制MAC地址。因此,测试板1〇〇可以从外部服务器1〇同时或顺序地以无线方式接收信号并执行测试。此外,由于无线电力单元500己经被充电,所以即使当没有用于电力供应的单独的连接线时,每个测试板100也可以执行测试。[0097]图9是示出了根据示例实施例的测试系统1000a的结构和操作的框图。可以省略图9中的与图6的描述重复的任意描述。[0098]参考图9,测试系统1000a可以包括外部服务器10和多个测试板100。器件安装拆卸装置40可以将多个DUT20S卩,多个半导体封装20连接到多个测试板100。半导体封装20中的每一个可以连接到多个测试板100中的每一个。[0099]然后,分别连接到多个半导体封装20的多个测试板100可以从电源单元30无线地接收电力,与外部服务器10无线地交换信号,并且对每个半导体封装20执行测试。[0100]换句话说,当在半导体封装2〇容纳在DUT插座6〇0中的情况下对每个测试板100执行测试时,测试板100可以对图5的电力存储和供应单元530充电。在一些示例实施例中,在测试板100中,在半导体封装20容纳在DUT插座600中之前,可以由多个测试板100对电力存储和供应单元530的至少部分进行充电。在一些示例实施例中,可以在执行测试期间对二次电池B充电。[0101]在一些示例实施例中,多个测试板100可以布置在测试架50上。[0102]在测试完成之后,器件安装拆卸装置40可以将半导体封装20与测试板100分离。[0103]尽管在附图中未示出,但是测试板100可以用图2的测试板100a来替代。[0104]图10是示出了根据示例实施例的测试系统l〇〇〇a的测试方法的示图。可以省略图10中的与图7和图8的描述重复的任意描述。[0105]参考10,连接有半导体封装20的测试板100可以从电源单元3〇无线地接收电力,与外部服务器10无线地交换信号,并且对每个半导体封装2〇执行测试。[0106]在一些示例实施例中,电源单元30和测试架50可以一体地形成。[0107]此外,由于在测试板100的测试期间无线电力单元500向多个测试板100中的每一个无线地供应电力,所以每个测试板100可以稳定地执行测试,而不需要用于电力供应的连接线。[0108]图11是示意性地示出了根据示例实施例的包括在测试系统中的电源单元30和测试板100的结构的截面图。[0109]参考图11,电源单元30可以包括电力发生器32和电力发送器34。电力发送器34可以包括电力信号发生器34a和包围电力信号发生器34a的盖单元Mb。电力信号发生器34a可以经由电力布线36电连接到电力发生器32。[0110]测试板100可以布置在电力发送器M上。测试板100可以包括板衬底110、壳体12〇、无线信号收发器410、电力接收器510以及电力存储和供应单元53〇。尽管在附图中未示出,但是测试板100还可以包括图1和图3至图5中描述的测试板100的其他元件。此外,测试板100可以用图2的测试板100a来替代。[0111]无线信号收发器410布置在板衬底11〇的表面112第一表面上。电力接收器510可以布置在板衬底110的相对表面114第二表面上。在一些示例实施例中,电力接收器510可以以非接触方式无线地接收电力,其中电力接收器510以约1cm内的间隔或约1£111或更小的间隔与电力信号发生器34a间隔开。[0112]电力存储和供应单元530可以布置在板衬底11〇的第一表面II2上。备选地,在一些示例实施例中,包括在电力存储和供应单元530中的诸如二次电池的电池8可以布置在板衬底110的第一表面112上。[0113]无线信号收发器410和电力接收器51〇可以布置在板衬底11〇的彼此相对的表面上,从而减少它们之间的干扰。电力接收器51〇可以使用板衬底11〇的相对表面114的最大面积,使得可以提尚电力接收效率。[0114]图12是示意性地示出了根据示例实施例的包括在测试系统中的电源单元3〇和测试板100的结构的截面图。可以省略图12中的与图11的描述重复的任意描述。[0115]参考图12,电源单元30可以包括电力发生器32和电力发送器34。电力发送器34可以包括电力信号发生器34a和包围电力信号发生器34a的盖单元34b。电力信号发生器34a可以经由电力布线36电连接到电力发生器32。[0116]测试板100可以布置在电力发送器34上。测试板100可以包括板衬底110、壳体120、无线信号收发器410、电力接收器510以及电力存储和供应单元530。[0117]无线信号收发器410布置在板衬底110的第一表面112上。电力接收器510可以布置在板衬底110的相对表面114上。电力存储和供应单元530可以布置在板衬底110的相对表面114上。备选地,在一些示例实施例中,包括在电力存储和供应单元530中的诸如二次电池的电池B可以布置在板衬底110的相对表面114上。[0118]电力接收器510可以沿着板衬底110的相对表面114的边缘布置,以包围电力存储和供应单元530,如图12所示。[0119]无线信号收发器410和电力接收器510可以布置在板衬底110的相对表面上,从而减少它们之间的干扰。电力接收器510以及电力存储和供应单元530可以一起布置在板衬底110的相对表面114上,使得可以通过减少由电力接收器510接收的电力信号的损耗来对电力存储和供应单元530充电。因此,可以提高电力接收效率。[0120]图13是用于说明根据示例实施例的制造半导体器件的方法的流程图。[0121]参考图13以及图1至图12,制造半导体封装20S100。[0122]在制造半导体封装20的工艺中,具体地,制备半导体衬底,从而制造半导体器件。半导体器件可以包括例如大规模集成系统(LSI、闪存、DRAM、SRAM、EEPROM、PRAM、MRAM*RRAM〇[0123]半导体衬底可以包括例如硅Si。备选地,半导体衬底可以包括诸如锗Ge之类的半导体元素或者诸如碳化硅SiC、砷化镓GaAs、砷化铟(InAs和磷化铟InP之类的化合物半导体。此外,半导体衬底可以具有绝缘体上硅S0I,silic〇noninsulator结构。例如,半导体衬底可以包括掩埋氧化物BOX层。[0124]接下来,在半导体衬底中形成用于限定导电区和有源区的器件隔离结构。导电区可以包括例如掺杂有杂质的阱。器件隔离结构可以包括各种器件隔离结构,例如浅沟槽隔离STI结构或深沟槽隔离DTI结构。[0125]接下来,在包括由器件隔离结构限定的有源区在内的半导体衬底上形成包括各种类型的多个单独器件在内的半导体器件。单独器件可以包括各种微电子器件,例如,金属氧化物半导体场效应晶体管M0SFET例如互补金属绝缘体半导体晶体管CMOS晶体管)、大规模集成系统LSI、图像传感器例如CMOS成像传感器CIS、微机电系统MEMS、有源器件和无源器件。[0126]单独器件可以电连接到导电区。半导体器件还可以包括将单独器件和导电区电连接的导电布线或导电插头或者单独器件中的至少两个。此外,单独器件可以通过绝缘膜与其他相邻单独器件电隔离。半导体器件可以包括用于驱动单独器件的各种电路元件。此外,半导体器件可以包括用于在单独器件和或电路元件之间进行电连接的金属布线或金属通孔以及金属间绝缘膜。[0127]在半导体衬底上形成多个半导体器件之后,各个半导体器件被分离并被封装,从而形成半导体封装20。半导体封装20可以具有要连接到DUT插座600的连接端子。[0128]在一些示例实施例中,半导体封装20可以包括多个半导体器件(S卩,多个半导体芯片管芯)。在一些示例实施例中,半导体封装20可以包括多个同质半导体芯片管芯。在一些示例实施例中,半导体封装20可以包括多个异质半导体芯片管芯。[0129]在一些示例实施例中,半导体封装20可以是封装上封装PoP、芯片级封装CSP、晶片组件中的管芯、晶片形式的管芯、板上芯片(COB、系统级封装(SIP、多芯片封装MCP、晶片级制造封装WFP或晶片级处理的堆叠封装WSP。[0130]接下来,对所制造的半导体封装20执行测试(S200。对半导体封装20的测试可以包括例如DC测试、AC测试或功能测试。为了对半导体封装20执行测试,将半导体封装20连接至_试板100或l〇〇a的测试插座例如,DUT插座600。接下来,测试板100或100a可以从外部服务器10无线地接收控制信号和或测试模式命令,并且对半导体封装20独立地执行测试。在示例实施例中,在多个半导体封装20连接到多个测试板100或100a之后,每个测试板100或100a可以独立并同时地对每个半导体封装20执行测试。接下来,可以将对连接到测试板100或100a的每个半导体封装20的测试结果无线地发送到外部服务器10。[0131]多个测试板100或100a中的每一个可以接收被无线地接收并存储在无线电力单元500中的电力,并对每个半导体封装20S卩,DUT执行测试。在一些示例实施例中,测试板100或100a中的每一个可以在半导体封装20连接到测试板100或100a之前(即,在执行测试之前无线地接收电力,并且预先对无线电力单元500的电力存储和供应单元530充电。在一些示例实施例中,当半导体封装20连接到测试板100或100a时,测试板100或100a中的每一个可以在执行测试的同时无线地接收电力并执行测试。[0132]检查测试结果是否通过S300,并且可以将通过测试(“是”)的半导体封装20供应给市场S400。相反,在检查是否通过测试S300时,将未能通过测试(“否”)的半导体封装20移至确定处理(S500。[0133]通过测试的半导体封装20与测试板100或100a分离,并且可以被供应给市场。在一些示例实施例中,器件安装拆卸装置40可以用于将半导体封装20连接到测试板100或l〇〇a或者将半导体封装20从测试板100或100a分离。[0134]确定对未能通过测试的半导体封装20进行重新测试或修复S500。可以通过分析测试结果来进行该确定。例如,当测试板100或l〇〇a的缺陷可疑或测试结果不清楚时,可以执行重新测试。当执行重新测试时,根据需要,可以通过更换测试板100或100a来执行测试。当重新测试的结果是半导体封装20是可修复的时,修复半导体封装20S600,并且可以执行重新测试。相反,可以处置被确定为不可修复的半导体封装20或者未能通过重新测试的半导体封装20S700。在一些示例实施例中,在半导体封装20未能通过重新测试的情况下,半导体封装20可以被修复S600,然后被重新测试,或者可以直接被重新测试。[0135]在根据上述示例实施例的使用测试系统1000或1000a的测试方法和包括该测试方法的制造半导体封装的方法中,用于测试的设备的尺寸减小,并且可以提高用于测试的空间使用效率。[0136]此外,因为通过使用能够独立地执行测试的测试板100或100a来执行测试,所以可以容易地对相对较少数量的半导体封装20执行测试。例如,当未能通过测试并且要重新测试的半导体封装20的数量很小时,可以立即执行测试,而不必等待直到制备了超过一定数量的要测试的半导体封装20。因此,可以使得经过测试和或重新测试的半导体封装20的管理变得容易,从而可以缩短制造和发布半导体封装20的时间。[0137]例如,在制造相对较少数量的半导体封装20的情况下,可以以减小的用于测试设备的空间来执行测试。此外,当对已经发布到市场的半导体封装20提出要求并且分析要求的原因时,可以通过使用小空间来执行独立测试。[0138]在本说明书中,术语“单元”可以是如处理器或电路的硬件组件和或由如处理器的硬件组件执行的软件组件。[0139]尽管以上己经具体示出和描述了示例实施例,但是将理解,在不脱离权利要求的精神和范围的情况下,可以在其中进行形式和细节上的各种改变。[0140]在根据示例实施例的用于半导体封装的测试板、测试系统和制造半导体封装的方法中,不需要与外部服务器和或电源单元的有线连接,并且不需要用于将多个DUT电连接到测试设备的处理器,可以减小测试设备的尺寸,并且因此可以提高用于测试的空间使用效率。[0141]此外,由于通过使用能够独立地执行测试的测试板来执行测试,因此可以容易地对相对较少数量的DUT也就是,半导体封装执行测试。因此,促进了半导体封装的管理,并且因此可以缩短制造和发布半导体封装的时间。[0142]此外,当分析有缺陷的半导体封装的原因时,可以通过使用小空间来执行独立测试。

权利要求:1.一种测试板,包括:板衬底;被测器件DUT插座,连接到板衬底并且被配置为容纳半导体封装;测试控制器;无线信号单元,被配置为与服务器无线地交换信号;以及无线电力单元,被配置为被外部源无线地充电,并且被配置为向测试控制器和DUT插座供应电力,其中,测试控制器被配置为响应于经由无线信号单元从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试。2.根据权利要求1所述的测试板,其中,测试控制器附着到板衬底的第一表面。3.根据权利要求1所述的测试板,其中,无线信号单元包括附着到板衬底的第一表面的无线信号收发器,并且其中,无线电力单元包括:电力接收器,附着到板衬底的与第一表面相对的第二表面;以及电力存储和供应单元,被配置为存储并供应由电力接收器从外部源接收的电力。4.根据权利要求3所述的测试板,其中,电力存储和供应单元附着到板衬底的第一表面。5.根据权利要求3所述的测试板,其中,电力存储和供应单元附着到板衬底的第二表面。6.根据权利要求3所述的测试板,其中,电力存储和供应单元包括二次电池。7.根据权利要求1所述的测试板,其中,测试控制器包括:硬件处理器;收发器,被配置为与要测试的半导体封装进行通信;以及算法模式产生器,被配置为将测试模式命令转换为要施加到半导体封装的信号。8.—种测试系统,包括:服务器;以及多个测试板,被配置为与服务器无线地交换信号,其中,所述多个测试板中的每一个包括:被测器件DUT插座,被配置为容纳半导体封装;测试控制器,被配置为响应于从服务器无线地接收的测试模式命令,对容纳在DUT插座中的半导体封装独立地执行测试;和无线电力单元,被配置为被外部源无线地充电,并且被配置为向测试控制器和DUT插座供应电力。9.根据权利要求8所述的测试系统,其中,所述多个测试板中的每一个被配置为独立并同时地对容纳在DUT插座中的半导体封装执行测试。10.根据权利要求8所述的测试系统,其中,无线电力单元包括:电力接收器;以及电力存储和供应单元,被配置为存储并供应电力接收器从外部源无线地接收的电力。11.根据权利要求10所述的测试系统,其中,外部源包括:电源单元,被配置为向所述多个测试板中的每一个的无线电力单元无线地供应电力。12.根据权利要求11所述的测试系统,其中,电源单元被配置为在所述多个测试板中的每一个执行测试的同时,向所述多个测试板中的每一个的无线电力单元无线地供应电力。13.根据权利要求11所述的测试系统,其中,在半导体封装被容纳在所述多个测试板中的每一个的DUT插座中之前,电源单元被配置为:向所述多个测试板中的每一个的无线电力单元无线地供应电力,以对电力存储和供应单元充电。14.根据权利要求11所述的测试系统,还包括:无线信号单元,被配置为与服务器无线地交换信号,其中,无线信号单元包括:无线信号收发器,其附着到测试板的板衬底的第一表面,并且其中,电力接收器附着到板衬底的与第一表面相对的第二表面。15.根据权利要求14所述的测试系统,其中,电力存储和供应单元包括二次电池。16.根据权利要求15所述的测试系统,其中,电力存储和供应单元的二次电池附着到板衬底的第二表面。17.根据权利要求15所述的测试系统,其中,电力存储和供应单元的二次电池附着到板衬底的第一表面。18.根据权利要求8所述的测试系统,还包括:器件安装拆卸装置,被配置为将要测试的半导体封装附着到所述多个测试板中的每一个的DUT插座或者将要测试的半导体封装从所述多个测试板中的每一个的DUT插座分离。19.根据权利要求8所述的测试系统,其中,DUT插座附着到测试板的板衬底的第一表面。20.根据权利要求8所述的测试系统,还包括:连接器,其附着到测试板的板衬底的侧表面,其中,DUT插座连接到所述连接器。21.根据权利要求8所述的测试系统,其中,所述多个测试板中的每一个还包括:存储器,被配置为存储从服务器无线地接收的测试模式命令和由测试控制器执行的测试的结果。22.—种测试系统,包括:测试板,包括:板衬底;无线信号收发器以及电力存储和供应单元,设置在板衬底的第一侧上;和电力接收器,设置在板衬底的与第一侧相对的第二侧上;以及电源单元,被配置为对设置在测试板上的电力存储和供应单元进行充电,并且包括:电力发生器;和电力发送器,其中,测试板设置在电力发送器上。23.根据权利要求22所述的测试系统,其中,电力发送器包括:第一电力发送器;和第二电力发送器,其中,测试板包括:第一测试板;和第二测试板,其中,第一测试板设置在第一电力发送器上,第二测试板设置在第二电力发送器上,并且其中,第一电力发送器堆叠在第二电力发送器上,并且第一和第二电力发送器之间具有间隔。24.根据权利要求23所述的测试系统,其中,第一电力发送器和第二电力发送器之间的间隔大于测试板的厚度。25.根据权利要求24所述的测试系统,其中,电源单元被配置为对电力存储和供应单元无线地充电。

百度查询: 三星电子株式会社 用于半导体封装的测试板和测试系统