[發(fā)明專利]溫度傳感器芯片測(cè)試校準(zhǔn)的溫度環(huán)境的構(gòu)建方法及系統(tǒng)

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710029842.3
• 申請(qǐng)日: 2017-01-16
• 公開（公告）號(hào): CN106768487A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王彥虎;李文昌
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院半導(dǎo)體研究所
• 主分類號(hào): G01K15/00
• 分類號(hào): G01K15/00
• 代理公司: 中科專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司11021
• 代理人: 任巖

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及集成電路測(cè)試領(lǐng)域，具體涉及一種溫度傳感器芯片測(cè)試校準(zhǔn)的溫度環(huán)境的構(gòu)建方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

由于溫度傳感器芯片自身的溫度精度要求，其對(duì)恒溫環(huán)境的選擇標(biāo)準(zhǔn)要遠(yuǎn)高于其他器件或設(shè)備，而當(dāng)前應(yīng)用于其他行業(yè)的溫度環(huán)境營(yíng)造設(shè)備的環(huán)境條件并不能直接用于溫度芯片的測(cè)試，國(guó)際領(lǐng)先廠商ESPEC和國(guó)內(nèi)領(lǐng)先廠商GWS等單位的產(chǎn)品中能夠支持-55℃～125℃工作溫區(qū)的立體器件的溫度偏差值一般在(±)1℃左右，腔體溫度均勻度在1℃～1.5℃左右，遠(yuǎn)低于或持平芯片自身所要求的溫度指標(biāo)，其中，所述溫度均勻度為腔體中相距最遠(yuǎn)的兩點(diǎn)之間的長(zhǎng)度的溫度差值。

另外，根據(jù)芯片設(shè)計(jì)的特點(diǎn)可以看出，修調(diào)過(guò)程的精準(zhǔn)度直接決定著芯片最終性能的合格與否，而其精準(zhǔn)度又取決于以下兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，其一為修調(diào)點(diǎn)的選取，其二為修調(diào)點(diǎn)的實(shí)施。由于芯片之間的差異性，當(dāng)前并無(wú)通用測(cè)試校準(zhǔn)系統(tǒng)可供使用，而大規(guī)模的測(cè)試系統(tǒng)在與環(huán)境構(gòu)建設(shè)備協(xié)同工作方面靈活性較差，導(dǎo)致測(cè)試校準(zhǔn)難以快速有效實(shí)現(xiàn)。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明的目的在于提供一種溫度傳感器芯片測(cè)試校準(zhǔn)的溫度環(huán)境的構(gòu)建方法及系統(tǒng)，以解決上述的至少一項(xiàng)技術(shù)問(wèn)題。

(二)技術(shù)方案

本發(fā)明提供了一種溫度傳感器芯片測(cè)試校準(zhǔn)的溫度環(huán)境的構(gòu)建方法，包含：

S1、將一立體器件的體對(duì)角線分割為至少一段子對(duì)角線；

S2、以所述子對(duì)角線為立體單元的體對(duì)角線；以整個(gè)立體器件或其中一部分結(jié)構(gòu)劃分，得到至少一個(gè)立體單元，即所述溫度環(huán)境，所述立體單元的幾何中心配置為所述溫度傳感器芯片。

優(yōu)選地，在立體單元的各頂點(diǎn)放置溫度測(cè)量器件，計(jì)算在立體單元的體對(duì)角線兩端點(diǎn)溫度差作為立體單元的溫度均勻度，并且該溫度均勻度小于所述溫度傳感器芯片的溫度精度的兩倍。

基于同一發(fā)明構(gòu)思，本發(fā)明還提供了一種用于測(cè)試校準(zhǔn)溫度傳感器芯片的系統(tǒng)，包含：

溫度測(cè)試校準(zhǔn)組件，用于對(duì)溫度精度為B的所述芯片進(jìn)行校準(zhǔn)測(cè)試，包括：

溫度均勻度為T的立體器件，其相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度為L(zhǎng)，所述立體器件包括至少一個(gè)對(duì)立體器件進(jìn)行劃分得到的立體單元，所述立體單元的溫度均勻度D小于2B；所述立體單元的幾何中心配置為所述溫度傳感器芯片；

多個(gè)溫度測(cè)量器件，分別置于所述立體單元的各頂點(diǎn)；

控制模塊，與溫度測(cè)試校準(zhǔn)組件實(shí)現(xiàn)電性連接，用于監(jiān)控、調(diào)整所述立體器件內(nèi)部的溫度，以及，測(cè)試校準(zhǔn)所述溫度傳感器芯片，使得溫度傳感器芯片的輸出溫度為所述溫度表征。

優(yōu)選地，所述立體器件可以為溫箱或油槽。

優(yōu)選地，所述立體器件可以為內(nèi)部溫度分布均勻的立體器件，所述立體單元相距最遠(yuǎn)的兩個(gè)點(diǎn)之間的長(zhǎng)度M＝DL/T。

優(yōu)選地，所述系統(tǒng)還可以包括：

芯片插座，置于所述立體單元的幾何中心，配置為固定所述溫度傳感器芯片；

配套板卡，固定所述溫度測(cè)量器件和芯片插座，及實(shí)現(xiàn)所述溫度測(cè)量器件和溫度傳感器芯片的電氣連接。

優(yōu)選地，所述溫度測(cè)量器件可以為鉑電阻。

優(yōu)選地，所述立體單元可以為立方體單元，位置和尺寸滿足：以立體器件的任一體對(duì)角線分割，得到至少一段不大于的子對(duì)角線，以所述子對(duì)角線為立方體單元的體對(duì)角線，以整個(gè)立體器件或者其中一部分結(jié)構(gòu)劃分，得到至少一個(gè)a×a×a的立方體單元。

優(yōu)選地，所述控制模塊可以包含：

上機(jī)檢測(cè)單元，用于檢測(cè)所述溫度測(cè)量器件和溫度傳感器芯片之間的電氣連接是否正常；

溫度控制單元，用于監(jiān)控及調(diào)整立體器件內(nèi)部的溫度；

校準(zhǔn)前溫度參考點(diǎn)測(cè)試單元，用于測(cè)試校準(zhǔn)前立體器件的內(nèi)部溫度數(shù)據(jù)；

預(yù)燒錄單元，通過(guò)對(duì)校準(zhǔn)前溫度參考點(diǎn)測(cè)試單元所測(cè)得數(shù)據(jù)進(jìn)行算法處理和計(jì)算，并向溫度傳感器芯片寫入計(jì)算得到的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)溫度傳感器芯片的模擬校準(zhǔn)；

熔絲校準(zhǔn)鎖定單元，用于對(duì)溫度傳感器芯片進(jìn)行熔絲校準(zhǔn)及校準(zhǔn)位鎖定；

全溫區(qū)測(cè)試單元，用于評(píng)估溫度傳感器芯片的校準(zhǔn)結(jié)果；

數(shù)據(jù)處理單元，用于分析和整理測(cè)試校準(zhǔn)結(jié)果，并生成測(cè)試校準(zhǔn)報(bào)告。

優(yōu)選地，相鄰的所述立體單元之間的面互相重合，且重合的面各頂點(diǎn)上只放置一個(gè)溫度測(cè)量器件。

(三)有益效果