芯片测试结果BIN项分类系统及其分类方法

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种芯片测试结果BIN项分类系统及其分类方法。

背景技术

由于芯片结构精细、制造工艺复杂、流程繁琐，不可避免地会在生产过程中留下潜在的缺陷，使制造完成的芯片不能达到标准要求，随时可能因为各种原因而出现故障。因此，厂商在芯片的生产制造过程中，通常会对芯片进行测试，以确保芯片质量，避免不良品混在良品中流入下一工序。

现阶段，通常是通过测试机对芯片进行自动化测试，依据测试结果将芯片简单划分为良品、次良品及不良品。然而，一次测试过程中测试机需要对芯片进行多个项目测试(包括电学参数测量和功能测试等多个测试项目)，并在芯片测试完成后通过数字信号传输将分BIN结果反馈到Handler，而Handler识别分BIN结果后将各个BIN项对应的芯片分到每个指定区域。虽然测试机输出的BIN项定义了包含多个芯片测试项目的测试结果，但由于Handler硬件限制，其只能根据主类别进行分盘(例如简单分为良品、次良品及不良品等置于不同的料盘)，无法实现单次将所有测试项目结果一次性分出，若需要了解每个芯片的各个项目测试结果或者对芯片进行细分析，只能进行多次测试分类，造成工序的增加。

发明内容

本发明的目的在于提供一种芯片测试结果BIN项分类系统及分类方法，以实现一次性将进料盘中的多种BIN项分类成单一BIN项输出。

为实现上述目的，本发明提供了一种芯片测试结果BIN项分类系统，用于将进料盘中的多种BIN项分类成单一BIN项输出，其特征在于，该BIN项分类系统包括进料区、分料区以及出料区。所述进料区承载有进料盘以及设有第一读码器，所述第一读码器用于读取进料盘上的标识码并反馈至处理器，所述标识码记录有该进料盘中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标。所述分料区设有用于放置芯片的多个料槽以及机械手臂，所述机械手臂拿取进料盘中的芯片放至所述料槽，所述处理器依据所述标识码及预设分料规则控制所述机械手臂将相同BIN项排列到一起，于排列到一起的相同BIN项达到预设数目时控制所述机械手臂拿取该BIN项芯片并运动至所述出料区的接料区域。所述出料区设有可作直线往复运动的台车机构以及分盘机构，所述分盘机构承载上下堆垛在一起的多个出料盘，每一出料盘用于容置一种BIN项芯片，所述处理器存储有所述多个出料盘对应的BIN项及各个出料盘的位置，所述处理器根据达到所述预设数目的BIN项驱使所述分盘机构、台车机构取出对应的一出料盘，并通过所述台车机构承载该出料盘运动至所述接料区域以接收所述机械手臂放下的芯片。

较佳地，所述分盘机构包括升降驱动机构、设于所述升降驱动机构的输出端的托盘以及固定夹具，于排列到一起的相同BIN项达到预设数目后，所述台车机构运动至所述分盘机构的所在位置附近，所述处理器根据达到所述预设数目的BIN项控制所述升降驱动机构带动所述托盘承载所述多个出料盘移动以使所述固定夹具可固定住待取出料盘之上的出料盘，于所述固定夹具固定住该待取出料盘之上的出料盘后，所述升降驱动机构带动所述托盘承载该待取出料盘及待取出料盘之下的出料盘下降预设距离，所述台车机构夹紧该待取出料盘，所述升降驱动机构再次带动所述托盘承载待取出料盘之下的出料盘下降，所述台车机构带动该待取出料盘移动至所述接料区域。

较佳地，每一出料盘上贴设有代表其对应BIN项的标签，所述出料区设有第二读码器，所述第二读码器设于所述接料区域与所述分盘机构之间，所述台车机构带动待取出料盘移动至所述第二读码器的读码位置，所述第二读码器读取其上的标签反馈至所述处理器，所述处理器于比对出该标签对应的BIN项与达到所述预设数目的BIN项一致后控制所述台车机构承载该待取出料盘移动至所述接料区域。

较佳地，所述出料区包括有两排并排设置的台车机构，每排包括两所述台车机构，每排台车机构的运动方向的前后两侧分别设有一所述分盘机构。

较佳地，所述分料区设有若干并排设置的直线驱动机构，每一所述直线驱动机构上设有若干梭车，每一所述梭车设有若干所述料槽，所述直线驱动机构用于带动所述若干梭车同步作直线移动以使相应的梭车运动至所述机械手臂的放料位置。

较佳地，所述机械手臂包括进料手臂、分料手臂及出料手臂，所述进料手臂用于拿取所述进料盘中的芯片并放至所述料槽，所述分料手臂用于依据所述处理器的指令将相同BIN项排列到一起，所述出料手臂在排列到一起的相同BIN项达到预设数目时拿取该BIN项芯片并运动至所述出料区的接料区域，且所述进料手臂、出料手臂还在空闲状态时协同所述分料手臂将相同BIN项排列到一起。

具体地，所述分料区设有三条悬臂，三条所述悬臂上分别设有一条直线延伸的滑轨，所述滑轨的延伸方向与所述梭车的运动方向垂直，所述进料手臂、分料手臂及出料手臂分别对应滑设在一所述滑轨上。

较佳地，所述进料区设有升降驱动器和送盘结构，所述升降驱动器的输出端之上承载有上下堆垛在一起的多个进料盘，所述升降驱动器用于带动所述多个进料盘升降，所述送盘结构包括直线驱动结构和设于所述直线驱动结构上的固定件，所述固定件于所述升降驱动器带动进料盘运动至预设位置时给位于最底部的一进料盘施力，所述直线驱动结构带动所述固定件使该位于最底部的进料盘移动至所述机械手臂的取料位置。

为实现上述目的，本发明提供了前述芯片测试结果BIN项分类系统的分类方法，该分类方法包括执行进料程序、执行分料程序及执行出料程序。在进料程序，所述第一读码器读取进料盘上的标识码并反馈至所述处理器。在分料程序，所述处理器由所述标识码获得当前进料盘中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标；通过所述机械手臂拿取进料盘中的芯片放至所述料槽；所述处理器根据预设分料规则控制所述机械手臂将相同BIN项排列到一起；于排列到一起的相同BIN项达到预设数目时，所述处理器控制所述机械手臂拿取该BIN项芯片运动至所述接料区域。在出料程序，所述分盘机构、台车机构配合取出与达到所述预设数目的BIN项对应的一出料盘；通过所述台车机构承载该出料盘运动至所述接料区域接收芯片。

较佳地，在分料程序中，以每行料槽的第一列作为基准BIN项，将其它不同BIN项挑出此行，将其它料槽内相同的BIN项放置在该基准BIN项的所在行且与该基准BIN项相邻的料槽中。

与现有技术相比，本发明在进料区读取标识码获得进料盘中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标，在分料区通过程式计算将各个BIN项芯片进行规律排列，分拣相同BIN项的芯片排列在一起，不同BIN项的芯片放置在其它空余料槽，出料区设置多个BIN项出料盘，当排列到一起的相同BIN项达到预设数目后，通过分盘机构、台车机构协同取出与达到预设数目的相同BIN项对应的一出料盘来接收该达到预设数目的相同BIN项芯片，如此循环完成分BIN。本发明实现了将进料盘中的多种BIN项芯片分成单一BIN项输出，解决了目前多项目测试不能单次分离所有BIN项的问题，便于对后续异常芯片进行分析改善以提升产品良率，同时减少了工艺步骤，提高了效率。

附图说明

图1为本发明芯片测试结果BIN项分类系统一实施例的结构示意图。

图2为图1去掉机壳之后的结构示意图。

图3为图2的另一角度。

图4为分料区的结构示意图。

图5为机械手臂的结构示意图。

图6为出料区的结构示意图。

图7为梭车的排布示意图。

图8a-8d为分料过程中的示意图。

图9为出料盘MAP图的示意图。

具体实施方式

为了详细说明本发明的技术内容、构造特征，以下结合具体实施方式并配合附图作进一步说明。

BIN项用于映射测试机中各测试单元的测试结果，业内通常用三位的十进制数BIN000-BIN999进行表示。测试机预先配置有各BIN项与其各测试单元的测试结果之间的对应关系，例如，在一次测试中，包括有a、b、c、d...y等多个测试项目，当所有测试项目均通过测试时，定义BIN项为BIN001；当仅有测试项目y测试不通过时(不良品)，定义BIN项为BIN101；当仅有测试项目y稍微高于测试标准(次良品)，例如测试标准为0.5-1.0，测试结果为1.02，而其它测试项目均通过时，定义BIN项为BIN230；当仅有测试项目y稍微低于测试标准(次良品)，例如测试标准为0.5-1.0，测试结果为0.49，而其它测试项目均通过时，定义BIN项为BIN085；当仅有测试项目d测试不通过时(不良品)，定义BIN项为BIN233；当仅有测试项目d稍微高于测试标准，其它测试项目均通过时，定义BIN项为BIN101；当仅有测试项目d稍微低于测试标准，其它测试项目均通过时，定义BIN项为BIN102。在完成测试后，芯片会被存放在料盘中，为了后期可以查看各个芯片的测试情况，业内还会生成各个料盘的MAP图，通过MAP图来记录料盘中芯片的测试时间、型号、各个芯片的BIN项以及各个芯片在料盘中的坐标等。

本发明提供了一种芯片测试结果BIN项分类系统100，其用于将进料盘200中的多种BIN项分类成单一BIN项输出。请参阅图1至图3，该芯片测试结果BIN项分类系统100包括进料区110、分料区120、出料区130以及处理器(图未示)。其中，进料区110承载有进料盘200以及设有第一读码器11，每一进料盘200上贴设有标识码，标识码记录有该进料盘200中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标。第一读码器11用于读取进料盘200上的标识码并反馈至处理器，处理器由标识码获得当前进料盘200中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标。分料区120设有用于放置芯片的多个料槽以及机械手臂21-23，机械手臂21-23受处理器控制，机械手臂21-23依据处理器的指令拿取进料盘200中的芯片放至料槽。然后，处理器依据标识码及预设分料规则控制机械手臂21-23将相同BIN项排列到一起，于排列到一起的相同BIN项达到预设数目时，控制机械手臂21-23拿取该BIN项芯片并运动至出料区130的接料区域。出料区130设有可作直线往复运动的台车机构31以及分盘机构32，分盘机构32承载上下堆垛在一起的多个出料盘300，每一出料盘300用于容置一种BIN项芯片。处理器预先存储有多个出料盘300对应的BIN项及各个出料盘300的位置，处理器根据达到预设数目的BIN项驱使分盘机构32、台车机构31取出对应的一出料盘300，并通过台车机构31承载该出料盘300运动至接料区域，以接收机械手臂21-23放下的芯片。

如图2、图3所示，进料区110设有升降驱动器12和送盘结构，升降驱动器12的输出端之上承载有上下堆垛在一起的多个进料盘200，升降驱动器12用于带动多个进料盘200升降。送盘结构包括直线驱动结构131和设于直线驱动结构131上的固定件132，固定件132于升降驱动器12带动进料盘200运动至预设位置时给位于最底部的一进料盘200施力，直线驱动结构131带动固定件132作直线运动使该位于最底部的进料盘200移动至机械手臂21-23的取料位置(机械手臂21-23能够拿取到芯片的位置)。其中，直线驱动结构131为任何能够带动固定件132作直线运动的结构，例如直线驱动器与滑轨组件等，固定件132可以为可伸缩的夹爪以与进料盘200固定。直线驱动结构131、固定件132的具体结构为本领域技术人员根据作业需求进行设计，在此不再赘述。

如图2、图4所示，具体的，分料区120设有四个并排设置的直线驱动机构，直线驱动机构的两端罩设有保护罩26，每一直线驱动机构上设有四个梭车24，每一梭车24设有呈行列排布的多个料槽(如图7所示)。直线驱动机构包括相对设置的驱动电机251和固定轮252以及缠绕在驱动电机251的输出端和固定轮252上的皮带253，梭车24设置在皮带253之上，驱动电机251驱动皮带253运动来带动该皮带253上的各个梭车24同步作直线移动，以使对应的梭车24运动至机械手臂21-23的放料位置(机械手臂21-23能够将芯片准确放置在对应的料槽中的位置)。

如图2、图5所示，机械手臂21-23包括可升降的进料手臂21、分料手臂22及出料手臂23，进料手臂21用于拿取进料盘200中的芯片并放至料槽，分料手臂22用于依据处理器的指令将相同BIN项排列到一起，出料手臂23在排列到一起的相同BIN项达到预设数目时拿取该BIN项芯片并运动至出料区130的接料区域。在该实施例中，进料手臂21、出料手臂23还在空闲状态时协同分料手臂22将相同BIN项排列到一起，以提高分料效率。进料手臂21、分料手臂22及出料手臂23的末端均设有与前述预设数目相同数目的吸盘，每一吸盘用于对应吸取一芯片，需要取出料槽中的芯片时，进料手臂21/分料手臂22/出料手臂23下降使其上的吸盘接触并吸住芯片，而后上升并携带芯片移动至目标料槽所在位置。

如图5所示，分料区120设有三条悬臂27，三条悬臂27上分别设有一条直线延伸的滑轨，滑轨的延伸方向与梭车24的运动方向垂直，以图2所示角度为例，梭车24的运动方向(皮带253的延伸方向)为横向，滑轨的延伸方向则为纵向。进料手臂21、分料手臂22及出料手臂23分别对应滑设在一滑轨上，进料手臂21可以在进料区110和分料区120作纵向直线往复运动以实现拿取进料盘200中的芯片以及协同分料手臂22进行分料，分料手臂22可以在分料区120作纵向直线往复运动以运动至位于不同皮带253上的梭车24正上方，从而调整各个芯片的位置，出料手臂23可以在出料区130和分料区120作纵向直线往复运动以将芯片放至出料盘300上以及协同分料手臂22进行分料。

如图3、图6所示，具体的，分盘机构32包括升降驱动机构321、设于升降驱动机构321的输出端的托盘(图未示)以及固定夹具322，于排列到一起的相同BIN项达到预设数目后，处理器控制台车机构31运动至分盘机构32的所在位置附近，然后根据达到预设数目的BIN项控制升降驱动机构321带动托盘承载多个出料盘300上升以使固定夹具322可固定住待取出料盘(与达到预设数目的BIN项对应的一出料盘，以下标号为310)之上的出料盘(以下标号为320)；于固定夹具322固定住该待取出料盘310之上的出料盘320后，升降驱动机构321带动托盘承载该待取出料盘310及待取出料盘310之下的出料盘(以下标号为330)下降预设距离，以使待取出料盘310与其上方的出料盘320之间具有间距，便于后期取出；而后，台车机构31夹紧该待取出料盘310，之后，升降驱动机构321再次带动托盘承载待取出料盘310之下的出料盘330下降，以使待取出料盘310与其下方的出料盘330之间具有间距；而后，台车机构31带动该待取出料盘310移动至接料区域。

在该实施例中，升降驱动机构321设于机台140之下，机台140上设有四个固定夹具322，四个固定夹具322对应出料盘300的四角位置设置。每一固定夹具322包括有一驱动件3221和设于驱动件的输出端的固定件3222，出料盘300的四边侧壁上分别设有一固定凹槽。台车机构31滑设在水平设置的滑轨33上，台车机构31包括有四个夹爪机构311，四个夹爪机构311对应出料盘300的四角位置设置。台车机构31沿滑轨33滑移至四个夹爪机构311围绕出料盘300的四周，当排列到一起的相同BIN项达到预设数目时，升降驱动机构321驱动托盘承载所有出料盘300上升，直至待取出料盘310上面的一出料盘320与固定夹具322正对，此时，驱动件3221驱动固定件3222朝出料盘300移动直至勾住待取出料盘310上面的一出料盘320的固定凹槽。而后，升降驱动机构321带动托盘承载该待取出料盘310及待取出料盘310之下的出料盘330下降预设距离，然后，四个夹爪机构311夹紧该待取出料盘310。而后，升降驱动机构321再次带动托盘承载待取出料盘310之下的出料盘330下降预设距离，而后，台车机构31承载该待取出料盘310沿滑轨33滑移至接料区域接料。完成接料后，台车机构31承载该待取出料盘310沿滑轨33滑移至回原。

进一步地，出料区130设有第二读码器34，第二读码器34设于接料区域与分盘机构32之间。每一出料盘300上贴设有代表其对应BIN项的标签，在分料之前，首先通过第二读码器34对空的出料盘300进行标签读取并反馈至处理器，处理器记录每个BIN项对应的出料盘300的位置排列。在分料过程需要接料时，台车机构31带动该待取出料盘310经过第二读码器34的读码位置，第二读码器34读取其上的标签反馈至处理器，处理器于比对出该标签对应的BIN项与达到预设数目的BIN项一致后，控制台车机构31承载该待取出料盘310移动至接料区域，以此确保台车机构31所取的出料盘310为与达到预设数目的BIN项(机械手臂21-23待放下的芯片的BIN项)对应的出料盘，避免出错。完成接料后，台车机构31承载出料盘310回原的过程中，第二读码器34再次读取出料盘310上的标签反馈至处理器，处理器再控制分盘机构32和台车机构31将该出料盘310放置在预设位置，并重新记录各个出料盘300的位置排列，此时，即完成了一次接料动作。

附带一提的是，如何设计台车机构31和分盘机构32的具体结构以实现分盘为本领域技术人员可以根据具体需求实现的，以及处理器如何进行程序设置以实现出料盘300的位置排列记录、更新以及控制分盘机构32和台车机构31实现准确取出对应的出料盘310也为本领域技术人员可以根据具体需求实现的。

图3、图6所示实施例中，出料区130包括有两排并排设置的台车机构31，每排包括有两个台车机构31，每排台车机构31的运动方向的前后两侧分别设有一分盘机构32，以此减少接料等待时间，从而提高作业效率。可选的，

下面，以具体实施例为例对本发明的BIN项分类过程进行说明。

芯片测试结果BIN项分类系统100在一次作业的过程中，包括在进料区110执行的进料程序，在分料区120执行的分料程序以及在出料区130执行的出料程序。在进料程序中，通过升降驱动器12和送盘结构配合依次将各个进料盘200送至进料手臂21的取料位置，在此过程中，处理器通过第一读码器11读取进料盘200上的标识码来获得当前进料盘200中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标。在分料程序中，进料手臂21从进料盘200取料，并放入离出料区130位置最近的梭车24的料槽内，每行放入六颗芯片；处理器以每行料槽的第一列作为基准BIN项，控制分料手臂22将其它BIN项挑出此行(具体放置位置根据实际运行位置就近单行排列)，而将其它列料槽内相同的BIN项放置在该基准BIN项的相邻料槽中，该相邻料槽所在行与基准BIN项的所在行相同，同时，进料手臂21和出料手臂23做完进出料后也参与分料。在此过程中，当其它皮带253上的梭车24运动到与基准BIN项所在梭车24对齐时，机械手臂21-23将相同BIN项一起抓起放入基准BIN项所在梭车24的料槽内；当相同BIN项排满六颗后拿取该六颗芯片并放入对应的出料盘300。接料后，出料盘310退回，当有其它BIN项满六颗时，该其它BIN项对应的出料盘300移动至接料区域，以此不断循环实现各个BIN项的分料和接料(具体过程如图8a-8d所示)。当出料盘300装满后，处理器生成该出料盘300的MAP图(如图9所示)，该MAP图记录有该出料盘300中芯片的BIN项、测试批号、Handler机台编号、产品型号、分料时间、各个位置的芯片对应的进料盘200的编号以及在对应的进料盘200中的坐标等，以更好的跟踪和追溯各个芯片，便于后期分析和改良。

综上，本发明在进料区110读取标识码获得进料盘200中各芯片的BIN项信息以及对应的坐标，在分料区120通过程式计算将各个BIN项芯片进行规律排列，分拣相同BIN项的芯片排列在一起，不同BIN项的芯片放置在其它空余料槽，出料区130设置多个BIN项出料盘300，当排列到一起的相同BIN项达到预设数目后，通过分盘机构32、台车机构31协同取出与达到预设数目的相同BIN项对应的一出料盘300来接收该达到预设数目的相同BIN项芯片，如此循环完成分BIN。本发明实现了将进料盘200中的多种BIN项芯片分成单一BIN项输出，解决了目前多项目测试不能单次分离所有BIN项的问题，便于对后续异常芯片进行分析改善以提升产品良率，同时减少了工艺步骤，提高了效率。

以上结合最佳实施例对本发明进行了描述，但本发明并不局限于以上揭示的实施例，而应当涵盖各种根据本发明的本质进行的修改、等效组合。