臺灣博碩士論文加值系統

摘 要

有效率提昇測試機台之使用率與降低誤宰測試，可為半導體測試廠增加利潤，降低更換配件成本。半導體測試廠之IC產品測試中，常見IC待測腳或錫球，透過與探測針的接觸，來測試產品是否符合測試條件。
以往半導體測試廠對於解決探測針氧化、錫渣沾粘、與粉塵沾粘等問題，皆以接觸方式搭配特定清潔液清潔。一般清潔工具為尼龍刷、棕刷、銅刷、奈米合金刷，直接在探測針來回刷拭進行清潔，但此動作不僅會造成探測針表面之鍍金層剝落，也會有清潔液順著探測針流進測試板造成損壞，與探測針使用壽命縮短而提高測試成本等問題。
本論文利用YAG雷射器所產生的光脈衝，清潔探測針表面之氧化、錫渣、粉塵;並和以往半導體測試廠排除誤宰之方式進行實驗與數據比較。本研究可有效的提高IC產品第一次測試之良率，也降低測試配件更換的成本。因此本研究非接觸式清潔方式不僅提昇測試廠產品第一次測試之良率、降低誤宰發生率、增加測試機的使用率、並可降低配件成本，且可應用於半導體測試廠。

關 鍵 詞：誤宰、探測針、YAG雷射器、良率

Abstract

Semiconductor testing plant usually increases tester utilization and reduces overkill to increase profits and decrease the cost of replacement parts. Traditionally, IC product test is conducted through the socket pogo pin contact with IC pin or solder ball. Semiconductor test facility solves the oxidation of socket pogo pin, tin slag adhesion, adhesion of dust, and other problems by means of brushing it with a specific cleaning solution.
Socket pogo pin is directly to be cleaned by brushing back and forth. This action will cause the gold-plated surface layer of socket pogo pin peeling off. The cleaning fluid flows into the load board along the socket pogo pin will damage the board.
These phenomena decrease the life time of socket pogo pin and influence the yield of IC product test. In this study, YAG laser was used to clean the surface oxide, tin-slag, and powder layer of socket pogo pin. This noncontact cleaning method improves the testing yield, machine utilization and reduces the testing cost.

Keywords：Overkill, socket pogo pin, YAG laser, yield.

目錄
中文摘要 i
英文摘要 ii
誌謝 iii
目錄 iv
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 前言 1
1.2 研究動機 2
1.3 論文架構 3
第二章 半導體測試介紹 4
2.1 半導體測試基本概念 4
2.2 半導體測試系統架構 12
2.2.1 測試系統的種類 16
2.2.2 測試準則 20
2.2.3 半導體主要測試項目 21
2.2.3.1 Opens and Shorts Test 21
2.2.3.2 DC Test Parameters 24
2.2.4 測試誤宰概念 27
2.3 探測針與IC封裝 28
2.4 雷射脈衝 33
2.4.1 雷射脈衝原理 33
2.4.2 Nd-YAG雷射工作原理 34
2.4.3 Nd-YAG雷射特性 34
2.4.4 雷射與材料的交互作用 36
2.5 接觸電阻量測原理 38
2.5.1 接觸電阻影響因素 38
第三章 實驗架構與步驟 40
3.1 儀器介紹 40
3.2 Pogo pin接觸電阻量測模組 40
3.3 實驗步驟 42
第四章 測試良率改善結果與分析 44
4.1 尼龍清潔測試結果 45
4.2 棕刷清潔測試結果 50
4.3 奈米合金清潔測試結果 54
4.4 雷射清潔測試結果 59
4.5 新Pogo pin測試結果 64
4.6 結果與討論 67
第五章 結論 72
5.1 研究總結 72
5.2 未來研究與發展方向 72
參考文獻 74

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