插孔侧热系统技术方案

技术编号:22174389 阅读:45 留言:0更新日期:2019-09-21 15:03
一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的插孔,其中所述插孔包括由具有随温度而变化的电阻率的材料制成的至少一个导电迹线,且其中所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所述插孔中时所述至少一个导电迹线沿着所述集成电路装置的表面延伸。所述集成电路装置进一步包含控制器或有源电路,所述控制器或有源电路经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。

Jack side heat system

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】插孔侧热系统相关申请案的交叉参考本申请案主张2017年1月9日提出申请的美国临时申请案第62/444,092号的权益及优先权,所述美国临时申请案的全部内容以其全文引用方式并入本文中。本申请案进一步主张2017年1月26日提出申请的美国申请案第15/416510号的权益及优先权,所述美国申请案的全部内容以其全文引用方式并入本文中。
技术介绍
本专利技术大体来说涉及一种用于集成电路(“IC”)装置测试系统的热传感器系统。特定来说,本专利技术涉及一种在集成电路装置(还称为“受测试装置”或“DUT”)的插孔侧上包含温度检测器以测量DUT的温度的IC装置测试系统,且涉及一种包含插孔侧加热及冷却的IC装置测试系统。在半导体测试期间进行温度控制在例如装置老化、功能测试或系统级测试(“SLT”)的若干过程期间是有用的。对于温度控制,一些形式的温度反馈可为有用的。用于温度控制的一种类型的反馈是具有直接温度反馈(“DTF”),其中芯片中的温度传感器位于所关注芯片结附近。此传感器不可位于高功率耗散区域附近,可存在对其的有限访问(例如在测试循环的若干分测试之间),或此传感器根本不可使用。如果功率较低且使用充足热界面材料(“TIM”),那么使用加热器温度反馈(“HTF”)可为足够的,其中将热单元(“TU”)上的加热器控制到设定点温度且结温度与设定点的误差在可接受范围中。当DTF不可用且关于HTF的误差不可接受时,可采用若干种其它技术。跟踪功率而定的加热器温度反馈(“HTF-PF”)为一种此类方法。在HTF-PF中,随所测量装置功率及从TU上的加热器到装置结的已知热阻的变化而动态地修改加热器的温度设定点。此技术的扩展为跟踪动态功率而定的加热器温度反馈(HTF-DPF),其中除了装置功率之外还由于装置功率的改变率而修改设定点。这些功率跟踪技术广泛地使用且产生良好结果,但还具有限制。
技术实现思路
如果主要热路径并非从装置到TU,或如果从加热器到结的热阻变化极大,那么使用上文所描述的方法可出现显著误差。在许多情形中,装置功率的测量不可用或不实际。本文中所描述的系统及方法中的至少一些系统及方法通过以下方式对先前技术进行改进:测量DUT的第一插孔侧上的温度而非测量DUT的与插孔侧相对的第二侧上的温度,或者与测量DUT的与插孔侧相对的第二侧上的温度结合来测量DUT的第一插孔侧上的温度。不使用来自装置的任何反馈的一种方法称为外插温度反馈(“ETF”)。在此,基于TU中的两个温度传感器以及所述传感器中的一者的改变率而估计装置的温度。此方法可产生良好结果,但TU中可能不存在足够空间来包含两个传感器,且如果装置到TU并非主要热路径或从加热器到结的热阻变化极大,那么也可能存在显著误差。不使用来自装置的任何反馈的另一方法为利用TU中的探针来测量外壳温度。在此,温度测量可使用接触DUT的第二侧的可商购传感器。缺点为此仅可测量第二侧的小部分,用于所述过程的设置较脆弱,在触点处可存在大的变化热阻,可占用TU中的大量空间,且可移除热控制所需的DUT上的接触区域。用于其中大多数功率耗散发生在DUT的插孔侧附近的装置也不实际。一般来说,DUT包含用于外部连接的多个触点。DUT的第一“插孔侧”是指DUT的与插孔接合或在测试期间与插孔的表面接触或邻近于插孔的表面的一侧。在一些实施例中,插孔侧为上面安置有DUT的所述多个触点中的大多数触点的一侧或DUT的所述多个触点中的所述大多数触点从其突出的一侧。与插孔侧相对的一侧称为DUT的第二侧。目前,在装置的测试期间实施热控制的一种方式为在温控室中测试且控制低功率装置。然而,如果装置耗散将装置的结温度提高到可接受水平以上的功率电平,那么此方法可不适当。另一问题为受控室设计具有有限吞吐量。在装置的测试期间实施热控制的另一方式为使与插孔侧相对的表面(例如第二侧表面)与TU接触以控制结温度。然而,如果DUT的功率耗散的大分量发生在插孔侧表面附近,那么此方法可能无效。插孔侧热控制在行业中并不典型,且任何此类控制通常为无源的而非有源的。一个实例为接触器调节,其中将插孔附近的区域保持在所要温度设定点附近以减少通过DUT插孔侧表面的热量传递。此增加利用DUT的第二侧上的TU触点进行热控制的准确性。本专利技术的实施例可用于温度感测,例如在其中所关注组件的几何形状未虑及标准现成传感器或其中需要对不能由标准传感器覆盖的区域进行温度感测的情景中。一般来说,可接达以进行DUT上的温度测量的位置位于第二侧、DUT的触点之间的空间或无触点的分离条带上。存在与使用常规温度传感器来测量这些位置处的温度相关联的问题。热电偶仅可测量一个小点,所述点处的接触热阻可为高的,从而产生错误温度测量,热电偶易损坏,且通常所使用的导线类型难以绝缘且路由,尤其对于具有高并行度的测试应用来说。热阻器或可商购典型电阻温度检测器(“RTD”)中的配接并非在所有应用中实际的,且如果其足够小,那么其与使用热电偶共享一些缺点。此外,DUT的第二侧上的任何温度传感器可干扰用于热控制的机构。本文中所描述的RTD的各种实施例可克服这些问题中的一些或所有问题。在一个实施例中,一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的插孔,其中所述插孔包括由具有随温度而变化的电阻率的材料制成的至少一个导电迹线,且其中所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所述插孔中时所述至少一个导电迹线沿着所述集成电路装置的表面延伸。所述集成电路装置测试系统进一步包含控制器或有源电路,所述控制器或有源电路经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。在另一实施例中,一种集成电路装置测试系统包含:插孔,其经配置以接纳集成电路装置,所述插孔包括经配置以接触集成电路装置的电触点的多个电触点;负载板,其经配置以将所述插孔的所述电触点电连接到控制器或有源电路;及热单元,其经配置以在所述集成电路装置与所述插孔接合时在所述集成电路装置的插孔侧上经由至少所述负载板及所述插孔的所述电触点加热及/或冷却所述集成电路装置。在另一实施例中,一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的插孔,所述插孔包括经配置以接触集成电路装置的电触点的多个电触点。所述集成电路装置测试系统进一步包含:热传导衬底,其包含电连接到所述插孔的所述电触点的薄膜电路;负载板,其经由负载板电触点电连接到所述热传导衬底且经配置以将所述插孔的所述电触点电连接到控制器或有源电路;及热单元,其经配置以在所述集成电路装置与所述插孔接合时在所述集成电路装置的插孔侧上经由所述热传导衬底加热及/或冷却所述集成电路装置。在另一实施例中,一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的柔性电路板,所述柔性电路板包含经配置以接触集成电路装置的电触点的多个电触点。所述集成电路装置测试系统进一步包含:热界面层,其邻近于所述柔性电路板而安置;及热单元,其邻近于所述热界面层而安置,所述热单元经配置以在集成电路装置与所述热单元接合时在所述集成电路装置的插孔侧上加热及/或冷却所述集成电路装置。在另一实施例中,一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的插孔,其中所述插孔包括展现出温度相依特性的温度敏感组件。所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种集成电路装置测试系统,其包括:插孔,其经配置以接纳集成电路装置,其中所述插孔包括由具有随温度而变化的电阻率的材料制成的至少一个导电迹线,且其中所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所述插孔中时所述至少一个导电迹线沿着所述集成电路装置的表面延伸;及控制器或有源电路,其经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2017.01.09 US 62/444,092;2017.01.26 US 15/416,5101.一种集成电路装置测试系统,其包括:插孔,其经配置以接纳集成电路装置,其中所述插孔包括由具有随温度而变化的电阻率的材料制成的至少一个导电迹线,且其中所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所述插孔中时所述至少一个导电迹线沿着所述集成电路装置的表面延伸;及控制器或有源电路,其经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。2.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中所述插孔包括包含所述至少一个导电迹线的柔性电路板。3.根据权利要求2所述的集成电路装置测试系统,其中所述至少一个导电迹线被蚀刻于所述柔性电路板中。4.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中所述导电迹线包括铜。5.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中所述柔性电路板具有多个开口,所述多个开口经配置以允许所述集成电路装置的电触点通过所述开口与所述插孔的电触点电接合。6.根据权利要求5所述的集成电路装置测试系统,其中将所述开口布置成与所述集成电路装置的电触点列对应的列,且所述至少一个导电迹线位于所述开口列之间。7.根据权利要求5所述的集成电路装置测试系统,其中所述至少一个导电迹线沿着蜿蜒路径延伸穿过所述开口。8.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中:所述插孔包括:基座部件,其包括多个电触点,及浮动板,其由所述基座部件经由至少一个弹簧支撑,所述浮动板包括多个浮动板开口,所述多个浮动板开口经配置以允许所述集成电路装置的电触点通过所述浮动板开口与所述基座部件的所述电触点电接合,且所述至少一个导电迹线位于所述浮动板中。9.根据权利要求8所述的集成电路装置测试系统,其中所述浮动板为包括印刷电路板材料的多层结构。10.根据权利要求8所述的集成电路装置测试系统,其中所述浮动板为包括金属芯印刷电路板材料的多层结构。11.根据权利要求8所述的集成电路装置测试系统,其中所述浮动板为包括陶瓷材料的多层结构。12.根据权利要求8所述的集成电路装置测试系统,其中所述浮动板包括经阳极化铝或AlN。13.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中:所述系统包括经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度的所述控制器,且所述系统进一步包括经配置以将所述至少一个导电迹线电连接到所述控制器的负载板。14.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中所述系统包括所述有源电路,所述有源电路经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。15.根据权利要求14所述的集成电路装置测试系统,其中所述有源电路位于所述插孔中或位于电连接到所述至少一个导电迹线的负载板中。16.根据权利要求6所述的系统,其中所述至少一个导电迹线经由四线开尔文连接电连接到控制器。17.根据权利要求1所述的集成电路装置测试系统,其中:所述系统包括经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度的所述控制器,所述系统进一步包括经配置以加热及/或冷却所述集成电路装置的热单元,且所述热单元经配置以将所述至少一个导电迹线电连接到所述控制器。18.一种集成电路装置测试系统,其包括:插孔,其经配置以接纳集成电路装置,所述插孔包括经配置以与集成电路装置的电触点接触的多个电触点;及热单元,其经配置以在所述集成电路装置与所述插孔接合时在所述集成电路装置的第一插孔侧上经由所述插孔的所述电触点加热及/或冷却所述集成电路装置。19.一种集成电路装置测试系统,其包括:插孔,其经配置以接纳集成电路装置,所述插孔包括经配置以与所述集成电路装置的电触点接触的多个电触点;热传导衬底,其包含电连接到所述插孔的所述电触点的薄膜电路;负载板,其经由负载板电触点电连接到所述热传导衬底,且经配置以将所述插孔的所述电触点电连接到控制器或有源电路;以及热单元,其经配置以在所述集成电路装置与所述插孔接合时在所述集成电路装置的第一插孔侧上经由所述热传导衬底加热及/或冷却所述集成电路装置。20.根据权利要求19所述的集成电路装置测试系统,其进一步包括:第二热单元,其在所述集成电路装置与所述插孔接合时邻近于所述集成电路装置的与所述插孔侧相对的第二侧而安置,且进一步经配置以在所述集成电路装置的所述第二侧上加热及/或冷却所述集成电路装置。21.一种集成电路装置测试系统,其包括:柔性电路板,其经配置以接纳集成电路装置,所述柔性电路板包括经配置以与集成电路装置的电触点接触的多个电触点;热界面层,其邻近于所述柔性电路板而安置;热单元,其邻近于所述热界面层而安置,所述热单元经配置以在所述集成电路装置与所述热单元接合时在所述集成电路装置的第一插孔侧上加热及/或冷却所述集成电路装置。22.根据权利要求21所述的集成电路装置测试系统,其进一步包括第二热单元,所述第二热单元在所述集成电路装置与所述柔性电路板接合时邻近于所述集成电路装置的与所述柔性电路板侧相对的第二侧而安置,且进一步经配置以...

【专利技术属性】
技术研发人员:杰里·伊霍尔·图斯塔尼乌斯凯杰
申请(专利权)人:三角设计公司
类型:发明
国别省市:美国,US

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