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CN102301462A - 半导体晶片测试装置 - Google Patents

半导体晶片测试装置 Download PDF

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CN102301462A
CN102301462A CN2009801556549A CN200980155654A CN102301462A CN 102301462 A CN102301462 A CN 102301462A CN 2009801556549 A CN2009801556549 A CN 2009801556549A CN 200980155654 A CN200980155654 A CN 200980155654A CN 102301462 A CN102301462 A CN 102301462A
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CN
China
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aforementioned
semiconductor wafer
probe
chip tray
testing device
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CN2009801556549A
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Inventor
清川敏之
内藤隆
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Advantest Corp
Original Assignee
Advantest Corp
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Publication date
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Abstract

本发明公开了一种半导体晶片测试装置，其具备：电连接有探针卡(321)的多个测试头(32a～32d)；可保持半导体晶片(W)的晶片托盘(2)；使保持在晶片托盘(2)上的半导体晶片(W)相对于探针卡(321)定位，并使晶片托盘(2)面向探针卡(321)的对齐装置(5)，晶片托盘(2)具有将该晶片托盘(2)向探针卡(321)拉近的降压机构，对齐装置(5)可沿测试头(32a～32d)的排列方向移动。

Description

半导体晶片测试装置
技术领域
本发明涉及用于对制作于半导体晶片之上的集成电路等电子电路进行测试的半导体晶片测试装置。
背景技术
已知一种半导体晶片(wafer)测试装置，其通过晶片载置台驱动机构，使吸附保持在晶片载置台上的半导体晶片相对于探针卡定位之后，通过晶片载置台驱动机构，将该半导体晶片推压在探针卡上(参照例如专利文献1)。
专利文献1：专利第2694462号公报
发明内容
本发明要解决的技术问题
在实施多个测试的情况下，存在以下问题：由于需要多个上述半导体晶片测试装置，所以需要宽阔的空间，且成本增加。
本发明要解决的技术问题是提供可节省空间和可降低成本的半导体晶片测试装置。
技术方案
根据本发明，提供了一种半导体晶片测试装置，其特征在于，具备：电连接有探针卡的多个测试头；可保持半导体晶片的晶片托盘；使保持在前述晶片托盘上的前述半导体晶片相对于前述探针卡定位，并使前述晶片托盘面向前述探针卡的对齐部件；以及将面向前述探针卡的前述晶片托盘向前述探针卡拉近的拉近部件，前述对齐部件具有使前述半导体晶片相对于前述探针卡定位的定位机构和使前述定位机构沿前述测试头的排列方向移动的移动机构。
上述发明中可以这样：前述对齐部件具有使前述晶片托盘升降的升降机构。
上述发明中可以这样：具备开有安装前述探针卡的多个安装孔的顶板，前述拉近部件具有：保持前述晶片托盘的保持部；以及设置在前述顶板上的前述安装孔的周围并将前述保持部向前述顶板拉近的拉近机构。
上述发明中可以这样：前述拉近部件具有能够使由前述保持部围成的通过孔扩径为前述晶片托盘可通过的大小的扩径机构。
另外，上述发明中可以这样：前述晶片托盘具有径向突出的凸部，前述保持部上具有与前述凸部对应的凹部，并形成有前述晶片托盘可通过的通过孔，通过使前述晶片托盘相对于前述保持部旋转，前述保持部保持前述晶片托盘。
上述发明中可以这样：前述拉近部件具有：密闭前述晶片托盘与前述探针卡之间的空间的密封部件；以及对前述空间进行降压的降压部件。
上述发明中可以这样：具备多个前述晶片托盘，多个前述晶片托盘具有能够相互独立地对前述半导体晶片进行加热和冷却中的至少一种的温度调节部件。
上述发明中可以这样：具备对前述半导体晶片进行撮像的1个或多个第1撮像部件。
上述发明中可以这样：多个前述第1撮像部件分别邻接设置在前述探针卡上，在前述测试头的排列方向上，多个前述第1撮像部件中位于端侧的第1撮像部件相对于前述探针卡配置在内侧。
上述发明中可以这样：具备用于对前述探针卡进行撮像且设置在前述对齐部件上的1个或多个第2撮像部件。
另外，上述发明中可以这样：在前述测试头的排列方向上，多个前述第2撮像部件配置在保持在前述对齐部件上的前述晶片托盘的两侧。
上述发明中可以这样：具备将前述半导体晶片搬送到保持在前述对齐部件上的前述晶片托盘上的搬送部件。
上述发明中可以这样：具备能够容纳前述半导体晶片的容纳部件，前述搬送部件在前述容纳部件和前述对齐部件之间搬送前述半导体晶片。
上述发明中可以这样：前述对齐部件使面向前述探针卡的前述晶片托盘移动至面向另一前述探针卡。
发明效果
由于本发明中具备多个测试头，能够通过一个半导体晶片测试装置实施多个测试，所以能够实现节省空间。
另外，由于本发明中对齐部件可沿测试头的排列方向移动，所以多个测试头能够共用对齐部件，能够实现半导体晶片测试装置的低成本化。
附图说明
图1为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的平面图；
图2为沿图1的II-II线的断面图；
图3为沿图1的III-III线的断面图；
图4为图1所示半导体晶片测试装置的晶片托盘的平面图；
图5为沿图4的V-V线的断面图；
图6为图1所示半导体晶片测试装置的对齐装置的平面图；
图7为图6所示对齐装置的侧面图；
图8为图1所示半导体晶片测试装置的支撑装置的平面图；
图9为沿图8的IX-IX线的断面图；
图10为显示支撑装置的另一个举例的平面图；
图11为沿图10的XI-XI线的断面图；
图12为显示支撑装置的又一个举例的平面图；
图13为沿图12的XII-XII线的断面图；
图14A为显示支撑装置的又一个举例的平面图；
图14B为沿图14A的XIVB-XIVB线的断面图；
图15A为显示图14A所示支撑装置的动作的图；
图15B为沿图15A的XVB-XVB的断面图；
图16A为显示本发明的第2实施方式的半导体晶片测试装置的平面图；
图16B为沿图16A的XVIB-XVIB线的断面图；
图17A为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其1)；
图17B为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其2)；
图17C为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其3)；
图17D为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其4)；
图17E为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其5)；
图17F为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其6)；
图17G为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其7)；
图17H为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其8)；
图17I为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其9)；
图17J为图17I的XVIIJ部的扩大图；
图17K为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其10)；
图17L为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图(其11)；
图18为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的另外的动作的图。
符号的说明
1...半导体晶片测试装置
2...晶片托盘
21...托盘本体
212...环状沟
213...吸附用通路
214...降压用通路
216...冷却用通路
22...密封构件
25...加热器
26...温度传感器
27...密闭空间
281，282...真空泵
29...冷却器
3...测试部
31a～31d...测试机
32a～32d...测试头
321...探针卡
322...接触端子
33...框架
341...顶板
342...安装孔
4...定位部
5...对齐装置
51...X方向移动机构
52...Y方向移动机构
53...旋转机构
54...升降机构
55...托盘保持面
61a～61d...第1撮像装置
62a、62b...第2撮像装置
7...支撑装置
8...搬送部
81...搬送机器人
82...水平移动装置
9...收纳部
91...FOUP
W...半导体晶片
具体实施方式
以下基于附图对本发明的第1实施方式进行说明。
图1为显示本实施方式的半导体晶片测试装置的平面图，图2为沿图1的II-II线的断面图，图3为沿图1的III-III线的断面图。
本实施方式的半导体晶片测试装置1为用于对制作于半导体晶片W之上的电子电路进行测试的装置，如图1～图3所示，其具备测试部3、定位部4、搬送部8和收纳部9。
如图1～图3所示，测试部3具有：向半导体晶片W输入测试信号并诊断来自半导体晶片W的输出信号的4个测试机31a～31d；电气地桥接在半导体晶片W和测试机31a～31d之间的4个测试头32a～32d；以及支承测试头32a～32d的框架33。该测试部3中，在使半导体晶片W电接触测试头32a～32d的探针卡321的状态下，测试机31a～31d借助测试头32a～32d对半导体晶片W上的电子电路实行测试。
测试头32a～32d分别借助线缆311与测试机31a～31d电连接，并与推压半导体晶片W的探针卡321电连接。探针卡321具备与半导体晶片W的电子电路的电极垫接触的多个接触端子322。作为接触端子322的具体例，能够列举出例如安装在基板上的POGO销、针，或者形成在隔膜上的隆起等。
框架33具有可容纳定位部4的内部空间，其上部具有被测试头32a～32d覆盖的顶板341。该顶板341上形成有安装探针卡321的安装孔342。本实施方式中，4个安装孔342沿X方向排列在顶板341上。
探针卡321安装在安装孔342上，使得接触端子322朝向定位部4内部。本实施方式中，由于探针卡321分别安装在4个安装孔342上，所以4个测试头32a～32d并列配置在顶板341上。
此外，测试头的数量、配置不受具体限制，例如可以这样：多个测试头沿X方向和Y方向排列成矩阵状。顺带提及，该情况下，本发明中，移动机构使定位机构沿X方向和Y方向(测试头的排列方向)移动。另外，可以这样：多个测试头配置成圆形。该情况下，本发明中，移动机构使定位机构沿圆周方向(测试头的排列方向)移动。
定位部4具有对齐装置5，第1撮像装置61a～61d，第2撮像装置62a、62b，和支撑装置7。
此外，由于利用晶片托盘2进行定位部4的半导体晶片W的处理，所以首先对该晶片托盘2的构成进行说明。图4为本实施方式的晶片托盘的平面图，图5为沿图4的V-V线的断面图。
如图4和图5所示，晶片托盘2具有由例如氧化铝(Al2O3)、铝或铜等金属材料构成的圆盘状的托盘本体21。
3个环状沟212同心圆状地形成在该托盘本体21的主面211上。这些环状沟212与托盘本体21内形成的吸附用通路213连通，而且该吸附用通路213借助吸附口231与真空泵281连接。在将半导体晶片W载置在托盘本体21上的状态下，通过真空泵281进行吸引，在环状沟212内产生的负压的作用下，将半导体晶片W吸附保持在晶片托盘2上。
另外，托盘本体21内形成有降压用通路214，该降压用通路214通过在主面211上位于环状沟212外周侧的吸引孔215开口。该降压用通路214借助降压口232与真空泵282连接。
另外，托盘本体21的主面211的外周附近设置有环状的密封构件22。作为该密封构件22的具体例，能够列举出例如由硅胶构成的填料等。在将晶片托盘2推压在探针卡321上时，该密封构件22在托盘本体21和探针卡321之间形成密闭空间27(参照图17J)。而且在该状态下，通过真空泵282借助降压用通路214和吸引孔215对密闭空间27内抽真空，将晶片托盘2向探针卡321拉近，其结果是，保持在该托盘2上的半导体晶片W被推压在探针卡321上。此外，也可以从探针卡321侧对密闭空间27进行降压。
而且，托盘本体21内，不但埋设有用于对半导体晶片W进行加热的加热器25，而且形成有用于使冷却水流通的冷却用通路216。该冷却用通路216借助冷却口241、242与冷却器29连接。作为冷却水的具体例，能够列举出例如氟系非活性液体(例如3M公司生产的Fluorinert(注册商标))等电绝缘性能优异的液体。此外，作为加热器25的替代，可以通过使加热流体在托盘本体21内形成的通路内流通，对半导体晶片W进行加热。另外，在仅对半导体晶片W加热的情况下，可以在托盘本体21内仅埋设加热器25。而在仅对半导体晶片W进行冷却的情况下，可以在托盘本体21内仅形成冷却用通路216。
另外，托盘本体21内埋设有用于直接或间接地测量半导体晶片W的温度的温度传感器26。基于该温度传感器26的测量结果，加热器25、冷却器29调节托盘本体21的温度，由此将半导体晶片W的温度维持在目标温度。
此外，如图3所示，本实施方式中，4个测试头32a～32d分别分配有一个晶片托盘2，而这些多个晶片托盘2中，可相互独立地进行半导体晶片W的温度调整。
此外，本实施方式的密封构件22相当于本发明的密封部件的一个举例，本实施方式的真空泵282、降压用通路214和吸引孔215相当于本发明的降压部件的一个举例。另外，本实施方式的加热器25、冷却器29、冷却通路216、冷却口241、242和温度传感器26相当于本发明的温度调节部件的一个举例。
图6为图1所示半导体晶片测试装置的对齐装置的平面图，图7为图6所示对齐装置的侧面图。
定位部4的对齐装置5为相对于探针卡321对半导体晶片W进行定位的装置，如图6和图7所示，对齐装置5具备X方向移动机构51、Y方向移动机构52、旋转机构53和升降机构54。此外，如图3所示，本实施方式中定位部4具备一个对齐装置5，但不受此具体限制。定位部4具备多个对齐装置5时，能够提高向测试头32a～32d供给半导体晶片W的操作的效率。
X方向移动机构51具有由滚珠丝杠和马达构成的传送机构511、由轨道和引导件构成的引导机构512，其可沿测试头32a～32d的排列方向(X方向)移动。本实施方式的X方向移动机构51，不仅在定位时对半导体晶片W在X方向上的位置进行微调，而且也用于使对齐装置5本身在4个测试头32a～32d之间横向移动。此外，对齐装置5可以分别具备用于半导体晶片W的定位的微调机构和对齐装置5本身的移动机构。
Y方向移动机构52具有由滚珠丝杠、马达等构成的传送机构521、由轨道和引导件构成的引导机构522，其可沿Y方向移动。该Y方向移动机构52，在定位时对半导体晶片W在Y方向上的位置进行微调。
旋转机构53可通过未具体图示的马达和齿轮使半导体晶片W以Z轴为中心旋转。
升降机构54可通过未具体图示的滚珠丝杠机构等，使半导体晶片W升降。半导体晶片W载置在该升降装置54的上面55，销541从该托盘保持面55突出，且该销541与形成于晶片托盘2的下面的固定孔217(参照图5)嵌合，由此防止半导体晶片W的位置偏离。
此外，本实施方式的X方向移动机构51、Y方向移动机构52和旋转机构53，相当于本发明的定位机构的一个举例。另外，本实施方式的X方向移动机构51相当于本发明的移动机构的一个举例。另外，本实施方式的升降机构54相当于本发明的升降机构的一个举例。
第1撮像装置61a～61d为对半导体晶片W进行撮像的CCD摄像机，如图3所示，第1撮像装置61a～61d分别设置在顶板341的安装孔342的周围。第1撮像装置61a～61d分别以向下的姿势安装在顶板341上。这些第1撮像装置61a～61d用于在半导体晶片W的定位时识别半导体晶片W上制作的电子电路的电极垫(pad)的位置。此外，第1撮像装置的数量不受具体限制，可以为1个。
本实施方式中，如图3所示，位于半导体晶片测试装置1的中心左侧的2个第1撮像装置61a、61b，分别配置在安装孔342的右侧。与此不同，位于半导体晶片测试装置1的中心右侧的2个第1撮像装置61c、61d，分别配置在安装孔342的左侧。
通过设置多个第1撮像装置61a～61d，能够缩短用于图像识别的对齐装置5的移动距离。另外，通过采用上述的配置关系，能够缩短定位部4的沿X方向的全长。
第2撮像装置62a、62b为对探针卡321进行撮像的CCD摄像机。如图6和图7所示，第2撮像装置62a、62b以向上的姿势设置在对齐装置5的Y方向移动机构52上。这些第2撮像装置62a、62b用于在半导体晶片W的定位时识别探针卡321的接触端子322的位置。
本实施方式中，第2撮像装置62a、62b，在X方向上以升降机构54为中心对称配置。即，一个第2撮像装置62a配置在升降机构54的左侧，另一个第2撮像装置62b配置在升降机构54的右侧。通过设置多个第2撮像装置62a、62b，能够缩短定位部4沿Y方向的全长。此外，第2撮像装置的数量不受具体限制，可以为1个。
图8为图1所示半导体晶片测试装置的支撑装置的平面图，图9为沿图8中IX-IX线的断面图，图10和图11为显示支撑装置的另一举例的图，图12和图13为显示支撑装置的再一举例的图，图14A～图15B为显示支撑装置的又一举例的图。此外，图9、图11、图13、图14B和图15B中未显示探针卡321。
支撑装置7为用于防止晶片托盘2落下的装置，如图8和图9所示，支撑装置7具有保持晶片托盘2的4个保持部71，通过马达和滚珠丝杠机构等使保持部71开闭的开闭机构72。本实施方式中，支撑装置7分别设置在顶板341的安装孔342的周围。
4个保持部71在开闭机构72的作用下可相互接近/远离。在这些保持部71相互接近的状态(图9中实线显示的状态)下，保持部71之间形成的通过孔711的内径小于晶片托盘2的直径，所以晶片托盘2被保持部71保持。另一方面，在保持部71相互远离的状态(图9中虚线显示的状态)下，通过孔711的内径大于晶片托盘2的直径(扩径)，所以对齐装置5能够向探针卡321供给晶片托盘2或回收晶片托盘2。
此外，保持部71的数量、形状不受具体限制，例如，如图10和图11所示，保持部71可以由2块半环状构件构成。另外，如图12和图13所示，在保持部71和开闭机构72之间，可以介装通过马达和滚珠丝杠机构将保持部71向顶板341拉近的拉近机构73。该情况下，能够通过拉近机构73将晶片托盘2向探针卡321拉近，所以能够省略上述晶片托盘2的降压机构。
而且，保持部71可以由1个环状构件构成，如图14A和图14B所示。该情况下的通过孔711形成有径向凹陷的相对的2个凹部711a。另外，如图14A和图14B所示，晶片托盘2的侧面设置有与通过孔711的凹部711a对应的凸部21a。
参照图14A、图14B、图15A和图15B，对图14A和图14B的支撑装置的动作进行说明。首先，如图14A所示，在晶片托盘2位于保持部71下方的状态下，对齐装置5使晶片托盘2的凸部21a与保持部71的凹部711a位置重合。接着，如图15A和15B所示，升降装置54使晶片托盘2上升，并通过通过孔711内。接着，旋转机构53使晶片托盘2旋转，保持部71可保持晶片托盘2。然后，拉近机构73可借助保持部71将晶片托盘2向探针卡321拉近。该支撑装置中，可省略开闭机构72。此外，也可以使保持部71相对于晶片托盘2旋转。
搬送部8，如图1和图2所示，具有在定位部4和收纳部9之间处理半导体晶片W的搬送机器人81和使该搬送机器人81沿测试头32a～32d的排列方向(本例中X方向)移动的水平移动装置82。
搬送机器人81具有保持半导体晶片W的保持部812和使该保持部812三维移动的臂部811，具体例如可为水平关节式机器人等。此外，作为搬送机器人81，可以利用双腕型机器人，由此能够同时进行向对齐装置5供给半导体晶片W和从对齐装置5回收半导体晶片W。
水平移动装置82具有由马达和传送螺纹构成的传送机构821，以及由轨道和引导件构成的引导机构822，其可使搬送机器人81沿X方向移动。此外，如图1所示，本实施方式中，虽然在水平移动装置82上配置一台搬送机器人81，但不受此具体限制，可以在水平移动装置82上配置多台搬送机器人81。
收纳部9具有可容纳多个半导体晶片W的4个FOUP91(Front-Opening Unified Pod)(容纳部件)，如图1和图2所示。如图2所示，在FOUP91的内壁面，形成有相向的多个肋92。通过将半导体晶片W的两端载置于这些肋92上，将半导体晶片W保持在FOUP91内。
此外，收纳部9的FOUP91的数量不受具体限制。图16A和图16B为显示本发明的第2实施方式的半导体晶片测试装置的平面图和断面图。例如，如图16A和图16B所示，构成收纳部9的FOUP91的数量可以设为一个。该情况下，利用对齐装置5的X方向移动机构51，将半导体晶片W分别供给于测试头32a～32d，由此能够省去搬送部8的水平移动装置82，能够进一步实现低成本化。
接着，参照图17A～图17L对本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置1的一系列动作进行说明。图17A～图17L为用于说明本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的动作的图。
首先，对齐装置5使托盘保持面55位于将实行测试的测试头的下方。在图17A所示的举例中，对齐装置5通过X方向移动机构51，使托盘保持面55移动到图中左端的测试头32a的下方。
接着，如图17B所示，对齐装置5使升降机构54上升，通过托盘保持面55保持紧靠探针卡321的晶片托盘2。该状态下，真空泵282解除对密闭空间27的降压。接着，支撑装置7的保持部71在开闭机构72的作用下相互远离，之后升降机构54使晶片托盘2下降。
接着，搬送机器人81从FOUP91取出测试前的半导体晶片W，向对齐装置5供给。此时，搬送机器人81，如图17C所示，将半导体晶片W载置在保持于对齐装置5上的晶片托盘2上。将半导体晶片W载置于晶片托盘2之后，驱动真空泵281，通过晶片托盘2吸附保持半导体晶片W。
接着，如图17D所示，对齐装置5，通过驱动X方向移动机构51和Y方向移动机构52，使配置在升降机构54左侧的第2撮像装置62a，位于探针卡321的左端的接触端子322的下方。接着，第2撮像装置62a，对探针卡321的左端的接触端子322进行撮像，图像处理装置(未图示)对该图像数据进行图像处理，由此识别该左端的接触端子322的位置。
接着，如图17E所示，对齐装置5，通过驱动X方向移动机构51，使第2撮像装置62a位于探针卡321的右端的接触端子322的下方。接着，第2撮像装置62a，对探针卡321的右端的接触端子322进行撮像，图像处理装置对该图像数据进行图像处理，由此识别该右端的接触端子322的位置。
图像处理装置，根据左端的接触端子322的位置和右端的接触端子322的位置算出探针卡321的全部接触端子322的中心(全体中心)和倾斜度(全体倾斜度)。此外，算出接触端子322的全体中心和全体倾斜度时，可以识别2个以上接触端子322的位置。
接着，如图17F所示，对齐装置5，通过驱动X方向移动机构51和Y方向移动机构52，使半导体晶片W左端的电极垫位于第1撮像装置61a的下方。接着，第1撮像装置61a对半导体晶片W左端的电极垫进行撮像，图像处理装置对该图像数据进行图像处理，由此识别该左端的电极垫的位置。
接着，如图17G所示，对齐装置5，通过驱动X方向移动机构51使半导体晶片W右端的电极垫位于第1撮像装置61a的下方。接着，第1撮像装置61a对半导体晶片W右端的电极垫进行撮像，图像处理装置对该图像数据进行图像处理，由此识别该右端的电极垫的位置。
图像处理装置，根据左端的电极垫的位置和右端的电极垫的位置，算出半导体晶片W的全部的电极垫的中心(全体中心)和倾斜度(全体倾斜度)。此外，算出电极垫的全体中心和全体倾斜时，可以识别2个以上电极垫的位置。
以上通过图像处理进行的位置识别结束后，如图17H所示，对齐装置5，通过X方向移动机构51和Y方向移动机构52，使半导体晶片W移动至探针卡321的下方。此时，对齐装置5，通过X方向移动机构51、Y方向移动机构52和旋转机构53进行半导体晶片W相对于探针卡321的定位，使得接触端子322的全体中心与电极垫的全体中心一致，而且接触端子的全体倾斜度与电极垫的全体倾斜度一致。此外，半导体晶片W与探针卡321的位置重合的方法不限于上述方法。
接着，图17I如所示，对齐装置5，通过升降机构54使半导体晶片W上升，直到晶片托盘2的密封构件22紧靠探针卡321。该状态下真空泵282工作，如图17J所示，对由密封构件22在托盘本体21和探针卡321之间形成的密闭空间27内进行降压，将晶片托盘2向探针卡321拉近。通过该真空泵282对密闭空间27进行降压，即使对齐装置5离开半导体晶片W，探针卡321与晶片托盘2的紧靠状态也维持。
通过真空泵282对密闭空间27进行降压，将晶片托盘2向探针卡321拉近，将保持在该托盘2上的半导体晶片W推压在探针卡321上，半导体晶片W的电极垫与探针卡321的接触端子322电接触。该状态下，测试机31a借助测试头32a向半导体晶片W的电子电路输入输出测试信号，由此实行该电子电路的测试。此外，半导体晶片W保持在晶片托盘2期间，始终通过加热器25、冷却器29和温度传感器26对其进行温度调节。
通过真空泵282对密闭空间27进行降压，晶片托盘2保持在探针卡321上后，如图17K所示，对齐装置5使升降机构54下降。另外，为了防止晶片托盘2的落下，支撑装置7通过开口机构72使保持部71相互接近。
接着，如图17L所示，对齐装置5通过X方向移动机构51使托盘保持面55向相邻的测试头32b的下方移动，按照与以上说明的顺序相同的顺序，将该半导体晶片W供给于测试头32b的探针卡321。
将半导体晶片W供给于测试头32b的探针卡321的操作完成后，对齐装置5，按照与以上说明的顺序相同的顺序，将半导体晶片W供给于其它的测试头32c、32d的探针卡321。此外，在对测试头32c、32d进行供给操作中，识别接触端子322的位置时，使用配置在升降机构54的右侧的第2撮像装置62b。由此，能够缩短定位部4沿Y方向的全长。
完成半导体晶片W的测试后，对齐装置5从探针卡321回收保持该晶片W的晶片托盘2。接着，搬送机器人81，从对齐装置5上的晶片托盘2取回测试完成的半导体晶片W，返送至FOUP91。
如上所述，本实施方式中，具备多个测试头32a～32d，一个半导体晶片测试装置1能够实施多个测试，所以能够实现节省空间。
另外，对齐装置5可沿测试头32a～32d的排列方向移动，所以4个测试头32a～32d能够共用对齐装置5，能够实现半导体晶片测试装置的低成本化。
另外，本实施方式中，通过设于晶片托盘2的降压机构将半导体晶片W推压在探针卡321上，不要求对齐装置5具有高刚性，所以能够进一步实现半导体晶片测试装置的低成本化。
此外，本实施方式中，虽然说明了将晶片托盘2分别分配到测试头32a～32d上，但不受此具体限制。例如，如图18所示，可以在4个测试头32a～32d上横向使用一个晶片托盘2。图18为显示本发明的第1实施方式的半导体晶片测试装置的另外的动作的图。
即，该动作例中，在图18中左端的测试头32a测试半导体晶片W后，使保持该半导体晶片W的晶片托盘2向相邻的测试头32b移动，并在该测试头32b上测试半导体晶片W。其后，在测试头32c、32d上对该半导体晶片W进行测试。
这样，在多个测试头32a～32d上依次测试一个半导体晶片W，能够在一台半导体晶片测试装置上对同一半导体晶片W实行多个测试。此外，半导体晶片测试装置1内的晶片托盘2的数量，不受具体限制，可以为1块，可以为多块。
以上说明的实施方式，是为了使本发明容易理解而记载的，而不是用于限定本发明而记载的。因而，上述实施方式公开的各要素旨在包含属于本发明的技术的范围的所有的设计变更、等同物。

Claims (14)

1.一种半导体晶片测试装置，其特征在于具备：
电连接有探针卡的多个测试头；
可保持半导体晶片的晶片托盘；
使保持在前述晶片托盘上的前述半导体晶片相对于前述探针卡定位，并使前述晶片托盘面向前述探针卡的对齐部件；以及
将面向前述探针卡的前述晶片托盘向前述探针卡拉近的拉近部件，
前述对齐部件具有：
使前述半导体晶片相对于前述探针卡定位的定位机构；以及
使前述定位机构沿前述测试头的排列方向移动的移动机构。
2.根据权利要求1所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，前述对齐部件具有使前述晶片托盘升降的升降机构。
3.根据权利要求1或2所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备开有安装前述探针卡的多个安装孔的顶板，
前述拉近部件具有：
保持前述晶片托盘的保持部；以及
设置在前述顶板上的前述安装孔的周围并将前述保持部向前述顶板拉近的拉近机构。
4.根据权利要求3所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，前述拉近部件具有能够使由前述保持部围成的通过孔扩径为前述晶片托盘可通过的大小的扩径机构。
5.根据权利要求3所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
前述晶片托盘具有径向突出的凸部，
前述保持部上具有与前述凸部对应的凹部，并形成有前述晶片托盘可通过的通过孔，
通过使前述晶片托盘相对于前述保持部旋转，前述保持部保持前述晶片托盘。
6.根据权利要求1或2所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
前述拉近部件具有：
密闭前述晶片托盘与前述探针卡之间的空间的密封部件；以及
对前述空间进行降压的降压部件。
7.根据权利要求1～6中任一项所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备多个前述晶片托盘，
多个前述晶片托盘，具有能够相互独立地对前述半导体晶片进行加热和冷却中的至少一种的温度调节部件。
8.根据权利要求1～7中任一项所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备对前述半导体晶片进行撮像的1个或多个第1撮像部件。
9.根据权利要求8所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
多个前述第1撮像部件分别邻接设置在前述探针卡上，
在前述测试头的排列方向上，多个前述第1撮像部件中位于端侧的第1撮像部件相对于前述探针卡配置在内侧。
10.根据权利要求1～9中任一项所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备用于对前述探针卡进行撮像且设置在前述对齐部件上的1个或多个第2撮像部件。
11.根据权利要求10所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
在前述测试头的排列方向上，多个前述第2撮像部件配置在保持在前述对齐部件上的前述晶片托盘的两侧。
12.根据权利要求1～11中任一项所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备将前述半导体晶片搬送到保持在前述对齐部件上的前述晶片托盘上的搬送部件。
13.根据权利要求12所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
具备能够容纳前述半导体晶片的容纳部件，
前述搬送部件在前述容纳部件和前述对齐部件之间搬送前述半导体晶片。
14.根据权利要求1～13中任一项所述的半导体晶片测试装置，其特征在于，
前述对齐部件，使面向前述探针卡的前述晶片托盘移动成面向另一前述探针卡。
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