[發(fā)明專利]一種晶圓級低溫環(huán)境模擬測試裝置

有效

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• 申請日: 2021-06-29
• 公開（公告）號: CN113376498B
• 公開（公告）日: 2022-09-13
• 發(fā)明（設計）人: 杭曉宇;鄒桂明;常兵;管林翔;王冰
• 申請（專利權）人: 江蘇七維測試技術有限公司
• 主分類號: G01R31/26
• 分類號: G01R31/26
• 代理公司: 成都三誠知識產(chǎn)權代理事務所(普通合伙) 51251
• 代理人: 饒振浪

本發(fā)明公開了一種晶圓級低溫環(huán)境模擬測試裝置，其特征在于，包括測試箱(1)，設置在測試箱(1)內(nèi)且將測試箱(1)內(nèi)部分隔成測試腔(38)和常溫腔(39)的隔板(24)，設置在測試腔(38)內(nèi)的測試板(13)，安裝于測試板(13)上的承載臺(21)，設置在常溫腔(39)內(nèi)的托板(20)和下拉機構等。本發(fā)明在測試箱內(nèi)設置有測試腔和常溫腔，測試時先將測試腔和常溫腔空氣排出，并在測試腔內(nèi)通入低溫干燥空氣，因此晶圓在測試時不會在其表面結霜。晶圓測試完成后通過下拉機構將晶圓移到常溫腔內(nèi)，使晶圓升至常溫后再取出測試箱，有效防止晶圓與外部空氣接觸而使其表面形成水滴。

技術領域

本發(fā)明涉及集成電路測試設備技術領域，具體是指一種晶圓級低溫環(huán)境模擬測試裝置。

背景技術

集成電路芯片由晶圓經(jīng)切割封裝后得到，晶圓質(zhì)量的優(yōu)劣直接影響著集成電路芯片的性能優(yōu)劣。晶圓測試是給晶圓各晶粒上的焊盤引腳進行通電檢測，完成電參數(shù)測試和邏輯功能測試。為保證集成電路制品在低溫的惡劣環(huán)境下可以正常工作，需要將晶圓置于低溫環(huán)境下，對晶圓進行電參數(shù)測試和邏輯功能測試。但是，在低溫測試環(huán)境下，空氣中的水汽會凝結在晶圓上結霜，引起電參數(shù)漂移，嚴重時甚至會造成晶圓的損壞，嚴重影響晶圓測試的可靠性與準確性。為了解決上述問題，目前主要采用的方法是在被測晶圓外部裝上一個真空腔體，通過泵抽走真空腔體內(nèi)的真空水汽，可以有效的防止晶圓低溫測試時表面結霜；但是該方法還存在較大問題，即當晶圓測試完后，由于晶圓表面溫度很低，當將晶圓拿出來后，晶圓表面接觸到外面的空氣也會導致晶圓表面結霜；如果等測試完后的晶圓恢復到常溫后再拿出，則又會降低測試效率。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于解決上述問題，提供一種晶圓級低溫環(huán)境模擬測試裝置。

本發(fā)明的目的通過下述技術方案實現(xiàn)：一種晶圓級低溫環(huán)境模擬測試裝置，包括測試箱，設置在測試箱內(nèi)且將測試箱內(nèi)部分隔成測試腔和常溫腔的隔板，設置在測試腔內(nèi)的測試板，安裝于測試板上的承載臺，設置在常溫腔內(nèi)的托板和下拉機構，設置在測試箱上且測試端伸入到測試腔內(nèi)的測試機構，設置在測試箱上且與測試腔連通的制冷裝置和真空泵，設置在測試腔內(nèi)的溫度傳感器，以及安裝在測試箱上的控制箱；所述測試腔位于常溫腔的上方，測試板和托板的位置上下對應，且下拉機構能將承載臺從測試板上移動到托板上；所述制冷裝置、真空泵以及溫度傳感器均與控制箱連接。

所述測試板能在測試腔內(nèi)前后移動，且測試板的下表面設置有若干個測試板凹腔，測試板凹腔的底部設置有貫穿測試板的測試孔，所述測試板凹腔的底部還設置有電磁鐵；所述承載臺上表面設置有晶圓放置腔和吸附塊，所述承載臺安裝于測試板凹腔內(nèi)，且承載臺安裝于測試板凹腔內(nèi)時，測試孔與晶圓放置腔對應，電磁鐵則與吸附塊對應；所述電磁鐵與控制箱連接。

所述托板能在常溫腔內(nèi)前后移動，且托板與測試板為同步移動；所述托板上設置有與測試板凹腔一一對應的若干個承載臺放置腔。

所述測試箱內(nèi)側壁上設置有滑槽，托板的兩側和測試板的兩側均設置有滑塊，托板和測試板均通過滑塊和滑槽安裝于測試箱內(nèi)側壁上。

所述托板和測試板分別由一個驅動機構驅動移動；所述驅動機構包括電機，安裝在電機轉軸上的齒輪，以及與齒輪齒合的齒條；一個驅動機構的齒條安裝于測試板的下表面，另一個驅動機構的齒條則安裝于托板的下表面；所述電機與控制箱連接。

所述下拉機構包括設置于托板下方的下拉氣缸，設置在下拉氣缸的伸縮端上的氣缸磁鐵；所述承載臺放置腔底部設置有穿孔，所述隔板上設置有通孔，所述承載臺下表面設置有承載臺座，所述承載臺座上設置有下拉磁鐵；所述下拉氣缸的伸縮端能依次穿過穿孔和通孔后使氣缸磁鐵與下拉磁鐵相互吸附，且下拉氣缸的伸縮端收縮時能帶動承載臺穿過通孔后放置于承載臺放置腔內(nèi)。