清潔方法和清潔裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本技術(shù)涉及半導(dǎo)體技術(shù)，且更具體地，涉及用于清潔在半導(dǎo)體測試機器中的槽陣列的清潔方法和清潔裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著高容量存儲器件的增長的需求，諸如閃存存儲卡的非易失性半導(dǎo)體存儲器器件正變得廣泛使用。
[0003]在半導(dǎo)體器件的制造工藝之后，需要測試半導(dǎo)體器件的電性能。圖1A示出了在測試半導(dǎo)體器件器件時保持存儲器器件的傳統(tǒng)測試托盤102的示例。測試托盤102配置有如圖1A所示的多個孔徑(aperture) 1022，其用來承載要在通用測試機器中測試的半導(dǎo)體器件。通用測試機器的一個示例可以是TechWing處理機S7，其可從TechWing有限公司獲得(TechWing有限公司是在韓國、京畿道、Hwaseung-si注冊的公司)。通常，孔徑1022的數(shù)量可以例如是96、192、或384。要注意，孔徑1022的數(shù)量不限于這些示例中的任一，而可以取決于測試機器的具體設(shè)計而變化。圖1B是圖1A所示的單個孔徑1022的放大圖?？讖?022包括在其中的固定部分1024，被配置以將半導(dǎo)體器件固定在孔徑1022中。固定部分1024從孔徑1022的兩個相對的壁1026向內(nèi)突出。圖1C是沿著圖1B的線1C-1C截取的剖面圖。如圖1C所示，作為示例，固定部分1024具有由可移動鎖栓(latch)構(gòu)成的上部件1024U和由凸緣(flange)構(gòu)成的下部件1024L?？梢苿渔i栓可以在水平狀態(tài)和垂直狀態(tài)之間調(diào)整，在水平狀態(tài)，可移動鎖栓鎖定半導(dǎo)體器件就位，在垂直狀態(tài)，可移動鎖栓允許將半導(dǎo)體器件放入到孔徑1022中。凸緣位于孔徑1022的壁1026的較低端周圍，以便支撐半導(dǎo)體器件。
[0004]現(xiàn)在參考圖1D和1E，圖1D和1E是示出用于保持半導(dǎo)體器件104就位的固定部分1024的操作的兩個剖面圖。半導(dǎo)體器件104可以具有位于半導(dǎo)體器件的主要表面上的金屬接觸墊(contact pad) 1044的陣列。接觸墊1044可以位于半導(dǎo)體器件104的主要表面上，且可以從半導(dǎo)體器件104的底部突出。如圖1D所示，可移動鎖栓可以回縮到孔徑1022的壁中的凹陷中，使得可移動鎖栓處于垂直狀態(tài)，如此給半導(dǎo)體器件104放入孔徑1022中清出了道路。且在半導(dǎo)體器件104放入孔徑1022時，半導(dǎo)體器件的接觸墊1044面朝下。在半導(dǎo)體器件104被置于固定部分1024的下部的凸緣上之后，固定部分1024的可移動鎖栓從垂直狀態(tài)移動到水平狀態(tài)，以便鎖定半導(dǎo)體器件104就位，如圖1E所示。通常，可以通過自動機械臂將多個半導(dǎo)體器件104放入測試托盤內(nèi)。
[0005]現(xiàn)在參考圖1F，圖1F是所有孔徑1022被裝載了半導(dǎo)體器件104的測試托盤102的立體圖，而圖1G是沿著圖1F的線1G-1G截取的測試托盤102的剖面圖。如圖1F和1G所示，多個孔徑1022的每個孔徑1022中通過從各個孔徑1022的壁1026突出的固定部分1024而保持有半導(dǎo)體器件104。如此，測試托盤102準(zhǔn)備好被裝載到測試機器中并被測試。
[0006]現(xiàn)在參考圖2A，圖2A是傳統(tǒng)槽陣列200的立體圖，該傳統(tǒng)槽陣列200包括在其上的多個槽202，用于測試半導(dǎo)體器件104的電性能的，而圖2B是沿著圖2A的線2B-2B截取的槽陣列200的剖面圖。通常，槽202的數(shù)量可以是例如192、374或768，這對應(yīng)于測試托盤102的孔徑1022的數(shù)量的兩倍，因為通常兩個測試托盤在一個測試工藝中被一起測試。要注意，槽202的數(shù)量不限于這些示例中的任一，而可以取決于測試機器的具體設(shè)計而變化。如圖2A和2B所示，多個槽202的每個具有在其上的多個圓柱形橡膠插腳(rubberpin) 204，其與半導(dǎo)體器件104的接觸墊1044接觸，用于測試電性能。通常，橡膠插腳204的布局和數(shù)量與接觸墊1044的布局和數(shù)量基本上相同，且一個橡膠插腳204對應(yīng)于一個接觸墊1044。在一些具體情況下，接觸墊1044的數(shù)量可以多于橡膠插腳204的數(shù)量，因為一些額外的接觸墊可以被保留用于終端用戶，而不用在測試中，因此沒有橡膠插腳對應(yīng)于這種保留的接觸墊。圖2C是槽陣列200的單個槽202的放大圖，圖2D是沿著圖2C的線2D-2D截取的槽202的剖面圖，且圖2E是如圖2D所示的槽202的俯視圖。如圖2D所示，通過在彈性基體2044中嵌入許多單獨的金屬顆粒2042來形成每個橡膠插腳204。如圖2E所示，暴露了在橡膠插腳204的頂部上的一些金屬顆粒2042。在測試期間，可以將橡膠插腳204按壓到半導(dǎo)體器件104的各個接觸墊1044。由于彈性基體的彈性，橡膠插腳204中嵌入的金屬顆粒2042可以彼此接觸在一起，以便形成用于連接橡膠插腳204和半導(dǎo)體器件104的接觸墊1044之間的電路徑。
[0007]現(xiàn)在參考圖3A，圖3A是在自動化測試機器中的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件測試過程的流程圖。圖3B是示出在自動化測試裝置中的傳統(tǒng)半導(dǎo)體器件測試過程中的測試托盤102的例示移動路徑的示意圖。圖4A-4C是在測試過程期間的步驟S308、S310和S312的測試托盤102如何相對于槽陣列200移動的示意剖面圖。
[0008]如圖3A和3B所示，在步驟S302，如圖1A所示的空的測試托盤102被插入到測試機器中。在步驟S304，圖1D所示的多個半導(dǎo)體器件通過例如自動機械臂被裝載到測試托盤102的各個孔徑1022中。然后，將測試托盤102移動到均熱腔(soak chamber)中。在該均熱腔中，進行均熱處理以在均熱腔中從普通室溫升高或降低溫度到用于測試的適當(dāng)溫度。在步驟S306，將測試托盤102移動到測試機器的測試腔中。在步驟S308，測試托盤102和槽陣列200的至少一個被移動為彼此靠近，使得半導(dǎo)體器件104的每個接觸墊1044接觸槽陣列200的對應(yīng)插腳204，如圖4A所示。在步驟S310，測試托盤102和槽陣列200在測試腔中被彼此按壓，使得半導(dǎo)體器件104的每個接觸墊1044與槽陣列200的對應(yīng)插腳204電連接，用于電測試半導(dǎo)體器件104的電性能，如圖4B所示。在測試之后，測試裝置被移動到解熱腔(desoak chamber)中，在該解熱腔中，施加解熱處理以將解熱腔中的溫度迅速恢復(fù)到普通室溫。然后，在步驟S312，測試托盤102和槽陣列200的至少一個被移動為彼此分開，使得半導(dǎo)體器件104的每個接觸墊1044從槽陣列200的對應(yīng)插腳204分離，如圖3A所示。在步驟S314，將測試托盤102移出測試腔。在步驟S316，例如通過自動機械臂將半導(dǎo)體器件104從測試托盤102卸載。在步驟S318，將測試托盤102從測試機器中卸載，例如從解熱腔中卸載。
[0009]對于上述傳統(tǒng)測試過程，在特定數(shù)量的測試過程之后，諸如污染物2046的外部物質(zhì)，例如灰塵、來自橡膠插腳的磨損的金屬顆?；蚱渌槠赡莛べN或附著到槽202的插腳204的表面上，或到槽202的表面的其他區(qū)域上，如圖4C所示。那些外部物質(zhì)2046可能導(dǎo)致測試錯誤甚至半導(dǎo)體器件104的損壞。
[0010]美國專利申請N0.US 12/626734(LIN等人于2009年11月27日提交的題為“TestCell Condit1ner (TCC) Surrogate Cleaning Device”)公開了用于清潔具有單個槽的測試單兀調(diào)節(jié)器代理清潔設(shè)備(test cell condit1ner surrogate cleaning device),其中，該單個槽具有由金屬構(gòu)成的具有尖端的探針式插腳。清潔設(shè)備包括具有摩擦材料的清潔金屬層，以便當(dāng)在清潔循環(huán)期間探針式插腳刺穿清潔介質(zhì)層時拋光該探針式插腳。這種清潔設(shè)備被配置為一次清潔一個槽。
[0011]仍然需要一種清潔方法和清潔這種來高效地并行清潔多個槽上的污染物，尤其是對具有橡膠插腳的槽。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供一種用于并行清潔包括多個槽的槽陣列的清潔裝置，其包括:清潔托盤，被配置有多個孔徑；以及清潔單元，被放置于所述多個孔徑中的至少一個，所述清潔單元具有基板和固定到基板的清潔介質(zhì)，其中，所述清潔介質(zhì)由有粘性的彈性體材料構(gòu)成。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在測試機器內(nèi)并行清潔包括多個槽的槽陣列的方法。測試機器包括清潔裝置。所述清潔裝置包括:清潔托盤，被配置有多個孔徑；以及清潔單元，被放置于所述多個孔徑中的至少一個，所述清潔單元具有基板和固定到基板的清潔介質(zhì)。所述清潔介質(zhì)由有粘性的彈性體材料構(gòu)成。所述方法包括如下步驟:將清潔托盤和槽陣列中的至少一個在測試腔中移動到一起，使得多個清潔介質(zhì)的每個接觸多個槽中的對應(yīng)的一個；用足夠用于彈性變形清潔介質(zhì)的力來將清潔介質(zhì)和槽彼此按壓，使得外部物質(zhì)被清潔介質(zhì)包裹和/或黏到清潔介質(zhì)上；以及移動清潔托盤和槽陣列的至少一個，使得多個清潔介質(zhì)的每個從多個槽的對應(yīng)的一個離開，且外部物質(zhì)隨著被清潔介質(zhì)包裹和/或黏到清潔介質(zhì)而從槽移除。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在測試機器內(nèi)并行清潔包括多個槽的槽陣列的方法。測試機器包括清潔裝置。所述清潔裝置包括:清潔托盤，被配置有多個孔徑；以及清潔單元，被放置于所述多個孔徑中的至少一個，所述清潔單元具有基板和固定到基板的清潔介質(zhì)。所述清潔介質(zhì)由有粘性的彈性體材料構(gòu)成。所述方法包括如下步驟:將清潔托盤插入到測試機器中；將在清潔托盤的多個孔徑中放置了多個清潔單元的清潔托盤移動到測試設(shè)備的測試腔中；將清潔托盤和槽陣列中的至少一個在測試腔中移動到一起，使得多個清潔介質(zhì)的每個接觸多個槽中的對應(yīng)的一個；用足夠用于彈性變形清潔介質(zhì)來將清潔介質(zhì)和槽彼此按壓，使得外部物質(zhì)被清潔介質(zhì)包裹和/或黏到清潔介質(zhì)上；移動清潔托盤和槽陣列的至少一個，使得多個清潔介質(zhì)的每個從多個槽的對應(yīng)的一個離開，且外部物質(zhì)隨著被清潔介質(zhì)包裹和/或黏到清潔介質(zhì)而從槽移除；將清潔托盤從測試腔移出；以及將清潔托盤從測試機器中移