[發明專利]一種高精度溫控電阻測試系統

有效

• 申請號: 201611216969.8
• 申請日: 2016-12-26
• 公開（公告）號: CN106771619B
• 公開（公告）日: 2020-02-14
• 發明（設計）人: 康曉旭
• 申請（專利權）人: 上海集成電路研發中心有限公司
• 主分類號: G01R27/02
• 分類號: G01R27/02;G01R35/02;G01J5/00
• 代理公司: 31275 上海天辰知識產權代理事務所(特殊普通合伙)
• 代理人: 吳世華;陳慧弘

本發明公開了一種高精度溫控電阻測試系統，包括：樣品平臺，用于放置測試樣品，所述樣品平臺設有導熱平面，所述導熱平面上具有熱分散平面，所述測試樣品置于熱分散平面上；加熱器，設于樣品平臺下方，用于將樣品平臺上的測試樣品加熱至測試溫度；紅外成像溫度探測器，用于測量測試樣品表面溫度；探針，用于在測試樣品表面溫度達到測試溫度時，對所述測試樣品進行電阻測試。本發明可在實時監控樣品表面所有位置溫度值的同時，實現紅外成像溫度探測器的在線校準，從而能夠保證對樣品表面任意位置的電阻測試精度。

技術領域

本發明涉及集成電路測試技術領域，更具體地，涉及一種高精度的溫控電阻測試系統。

背景技術

常規的溫控電阻測試系統使用熱電偶來測試樣品上固定位置處的溫度，并在等待該固定位置處的溫度到達測試溫度后，通過探針機臺的控制系統控制探針接觸樣品表面，進行該溫度下樣品表面不同位置的電阻測試。

然而，由于加熱部件/傳熱部件/樣品自身等導致的溫度不均勻性，將導致樣品表面并非所有位置的溫度都達到測試溫度，因此會導致測試誤差。

同時，熱電偶自身的精度也相對比較差；當待測樣品使用不同材料時，熱電偶與不同材料之間的接觸特性以及如何在線校準等問題，也會使測試溫度的誤差進一步加大。

因此，有必要設計一種高精度的溫控電阻測試系統，以保證樣品表面任意位置處的溫度均勻性，進一步提高測試精度，并可精確地實現在線校準。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術存在的上述缺陷，提供一種高精度溫控電阻測試系統。

為實現上述目的，本發明的技術方案如下：

一種高精度溫控電阻測試系統，包括：

樣品平臺，用于放置測試樣品，所述樣品平臺設有導熱平面，所述導熱平面上具有熱分散平面，所述測試樣品置于熱分散平面上；

加熱器，設于樣品平臺下方，用于將樣品平臺上的測試樣品加熱至測試溫度；

紅外成像溫度探測器，用于測量測試樣品表面溫度；

探針，用于在測試樣品表面溫度達到測試溫度時，對所述測試樣品進行電阻測試。

優選地，所述導熱平面為金屬導熱層。

優選地，所述熱分散平面為石墨烯熱分散層。

優選地，所述導熱平面為銅導熱層，所述熱分散平面為在所述銅導熱層表面利用離子注入及高溫退火生成的石墨烯熱分散層。

優選地，還包括一可調溫度的標準黑體，用于對所述紅外成像溫度探測器進行在線校準。

優選地，通過將測試樣品的測試溫度至少分為低溫/中溫/高溫三個區域，并將可調溫度的標準黑體的溫度分別定義在所需測試的溫度區域范圍內的某一標準溫度，以通過所述紅外成像溫度探測器在對測試樣品表面溫度進行測量的同時，自身得到精確的在線校準。

優選地，還包括一控制模塊，用于收到所述紅外成像溫度探測器發出的測試樣品表面溫度達到測試溫度的信號時，控制所述探針移動至所述測試樣品表面指定位置并相接觸，以進行電阻測試。

優選地，還包括一測試腔室，用于將所述高精度溫控電阻測試系統封閉于其中進行所述測試樣品的電阻測試。

優選地，所述可調溫度的標準黑體耦合于加熱器，作為所述測試樣品的加熱源。

優選地，通過可調溫度的標準黑體將所述紅外成像溫度探測器在線校準至測量精度為±0.05℃時，再通過所述紅外成像溫度探測器測量測試樣品表面溫度。