【技术实现步骤摘要】
一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构
本专利技术一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构属于半导体器件测试
技术介绍
随着MEMS技术和半导体技术的不断发展,小型化高功率器件的产量逐年攀升。很多器件要在高电压和高温度环境下进行工作。确保这些器件能够在如此恶劣环境下正常工作,需要用探针卡对其性能进行测试。功率器件测试的一项重要指标是击穿电压,该电压可以高达几千伏,在如此高电压下进行测试,探针卡的探针之间就可能产生非正常放电现象,瞬间就可以损坏测试设备以及被测晶圆。功率器件测试的另一项重要指标是工作温度,一般来讲,测试芯片要求在-40摄氏度到125摄氏度之间均能够正常工作,而汽车领域中的部分芯片,要求其能够在180摄氏度以上的环境下正常工作,那么我们就需要对其在180摄氏度以上的工作情况进行测试。由于探针卡各部件之间存在热膨胀系数差异,从室温到180摄氏度以上的温度变化会造成探针卡的翘曲变形和探针的位置漂移,这不仅降低了测试效果和效率,严重时甚至造成测试失败、探针卡损伤等问题。可见,如何抑制高电压环境下探针之间非正常放电现象,以及如何抑制高温度环境下探针卡翘曲变形和探针位置漂移,是现阶段功率器件测试探针卡技术亟待解决的关键技术问题,然而,目前还没有发现能够同时突破这两个技术难题的探针卡。
技术实现思路
针对上述问题,本专利技术公开了一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构,不仅能够抑制高电压环境下探针之间非正常放电现象,而且能够抑制高温度环境下探针卡翘 ...
【技术保护点】
1.一种功率器件高温高压测试用探针卡,其特征在于,从上到下依次设置进气系统(1)、PCB板(2)、转接层(3)、导引板(4)和探针(5);所述进气系统(1)底部具有多个下出气孔(1-1)和侧出气孔(1-2),所述PCB板(2)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第一通孔(2-1),所述转接层(3)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第二通孔(3-1),所述导引板(4)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第三通孔(4-1),下出气孔(1-1)、第一通孔(2-1)、第二通孔(3-1)和第三通孔(4-1)同轴设置,从下出气孔(1-1)喷射出的高温高压气体,依次经过第一通孔(2-1)、第二通孔(3-1)和第三通孔(4-1)后,吹入导引板(4)与被测晶圆(6)之间;/n所述进气系统(1)还包括泄压孔(1-3),所述泄压孔(1-3)内壁攻有螺纹,并旋拧有调整件(1-5),所述调整件(1-5)包括截面为T形、中间具有通孔的接触端(1-5-1),环形磁铁(1-5-2)和上磁铁固定端(1-5-3),所述接触端(1-5-1)宽部侧壁套有螺纹,用于旋拧在泄压孔 ...
【技术特征摘要】
1.一种功率器件高温高压测试用探针卡,其特征在于,从上到下依次设置进气系统(1)、PCB板(2)、转接层(3)、导引板(4)和探针(5);所述进气系统(1)底部具有多个下出气孔(1-1)和侧出气孔(1-2),所述PCB板(2)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第一通孔(2-1),所述转接层(3)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第二通孔(3-1),所述导引板(4)上分布有与下出气孔(1-1)位置、形状和数量均相同的第三通孔(4-1),下出气孔(1-1)、第一通孔(2-1)、第二通孔(3-1)和第三通孔(4-1)同轴设置,从下出气孔(1-1)喷射出的高温高压气体,依次经过第一通孔(2-1)、第二通孔(3-1)和第三通孔(4-1)后,吹入导引板(4)与被测晶圆(6)之间;
所述进气系统(1)还包括泄压孔(1-3),所述泄压孔(1-3)内壁攻有螺纹,并旋拧有调整件(1-5),所述调整件(1-5)包括截面为T形、中间具有通孔的接触端(1-5-1),环形磁铁(1-5-2)和上磁铁固定端(1-5-3),所述接触端(1-5-1)宽部侧壁套有螺纹,用于旋拧在泄压孔(1-3)内壁,窄部设置有环形磁铁(1-5-2),窄部侧壁套有螺纹,所述上磁铁固定端(1-5-3)内壁攻有螺纹,用于旋拧在接触端(1-5-1)窄部侧壁,接触端(1-5-1)宽部下方与上磁铁固定端(1-5-3)上方将环形磁铁(1-5-2)固定;所述泄压孔(1-3)内壁还旋拧有阀门件(1-4),所述阀门件(1-4)包括截面为倒T形、中间具有上窄下宽阶梯通孔的连接件(1-4-1),所述连接件(1-4-1)窄部侧壁套有螺纹,用于旋拧在泄压孔(1-3)内壁,所述阶梯通孔的宽部放置有圆形磁铁(1-4-2),所述圆形磁铁(1-4-2)上方粘贴有密封垫(1-4-3),侧壁设置有豁口,底部设置有豁口,侧壁豁口和底部豁口相连,阶梯通孔的宽部内壁攻有螺纹,并旋拧有中间具有通孔的遮挡环(1-4-4),圆形磁铁(1-4-2)在环形磁铁(1-5-2)的吸引和压缩空气的推动下,能够在遮挡环(1-4-4)上方上下运动;
各个结构的功能如下:
所述导引板(4)边缘的厚度大于中心区域的厚度;
所述进气系统(1)用于提供高温高压气体和常温高压气体,所述下出气孔(1-1)用于向探针(5)喷射高温高压气体,所述侧出气孔(1-2)用于向PCB板(2)提供常温高压气体;
所述PCB板(2)用于连接测试机和信号走线;
所述转接层(3)为探针与PCB板(2)的媒介,用于实现信号的间距转换;
所述导引板(4)用于容纳探针(5);
所述探针(5)用于连接被测晶圆(6)。
2.根据权利要求1所述的一种功率器件高温高压测试用探针卡,其特征在于,所述的侧出气孔(1-2)按照恒温空气流动方向,横截面积逐渐增大,在侧出气孔(1-2)的外端部,形状为宽度大于高度的矩形;在侧出气孔(1-2)的外端部下方,转轴连接有挡板(1-2-1),所述挡板(1-2-1)的另一侧边缘安装有拉绳(1-2-2),所述拉绳(1-2-2)从侧出气孔(1-2)的上方穿出,在侧出气孔(1-2)的上方,还设置有拉绳固定端(1-2-3),所述拉绳固定端(1-2-3)包括框架(1-2-3-1),设置在框架(1-2-3-1)中并能够沿框架(1-2-3-1)上下运动的固定板(1-2-3-2),位于固定板(1-2-3-2)下方和框架(1-2-3-1)底部上方的压簧(1-2-3-3),位于框架(1-2-3-1)上方的开关(1-2-3-4),所述开关(1-2-3-4)通过穿过框架(1-2-3-1)的支架(1-2-3-5)连接到固定板(1-2-3-2)上,拉绳(1-2-2)从固定板(1-2-3-2)的上方穿过框架(1-2-3-1),在压簧(1-2-3...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵梁玉,王艾琳,王兴刚,周明,
申请(专利权)人:强一半导体苏州有限公司,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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