半导体器件处理机中的测试温度偏差补偿装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供了一种半导体器件处理机，其中可对由于在测试过程中半导体器件自身产生热量而造成半导体器件的测试温度的偏差进行补偿，允许在准确的温度或准确的温度范围内对半导体器件进行测试。半导体器件处理机包括：至少一个封闭室；加热／冷却装置，被配置以使至少一个室的内部达到低温状态或高温状态；设置在至少一个室内的推动单元，被配置以将装配在测试托盘上的多个半导体器件推到位于至少一个室内测试板上的测试插座上以备测试；冷却流体供应装置，被配置以提供冷却流体；喷嘴部件，被配置以将从冷却流体供应装置接收的冷却流体喷射到装配在测试插座的半导体器件上；以及控制单元，被配置以测试过程中控制喷射到半导体器件上的冷却流体，以补偿测试过程中半导体器件所发生的温度变化。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于测试半导体器件的处理机，尤其涉及用于在半导体器件处理机中对测试温度偏差进行补偿的装置。通常，许多处理机具有一个系统，该系统不仅用于在室温下执行常规性能测试，而且用于在高温或低温下执行测试，其中，通过在封闭室内提供电子加热器或液化气体喷射系统形成极高温或极低温环境。半导体器件或组件被测试以确定半导体器件或组件是否能够在极端的温度条件下实现正常性能。然而，在使用便于半导体器件温度测试的处理机执行测试的过程中，在半导体器件电连接至测试插座期间，其自身产生热量。该额外的热量妨碍在准确的预定温度下进行测试。由于半导体器件变得较小且封装密度增大，因此这是一个在测试和实际应用环境中都必须解决的问题。例如，在高温测试中，如果用户将室内测试温度设定为80℃用于测试，如果半导体器件自身不产生热量，则测试可在80℃的设定温度下进行。然而，如果在测试过程中半导体器件产生热量，造成约15℃的测试温度偏差，则测试将在95℃下进行，而不是在想要的温度80℃下进行。因此，半导体器件的测试在高于设定温度下的温度下进行测试。由于不能在想要的准确温度或想要的温度范围内进行测试，这会导致成品率和可靠性的降低。因此，本专利技术提供了一种用于补偿处理机中的测试温度偏差的装置，该装置基本上避免了由于现有技术的局限性和缺点而造成的一个或多个问题。为了获得这些和其他优点，根据本专利技术的目的，如所具体化的和概括描述的，提供了一种半导体器件处理机，包括至少一个封闭室；加热/冷却装置，被配置以使该至少一个室的内部处于低温或高温状态；设置在该至少一个室内的推动单元，被配置以将装配在测试托盘上的多个半导体器件推到位于至少一个室内的测试插座内用于测试；冷却流体供应装置，被配置以提供冷却流体；喷嘴部件，被配置以将从冷却流体供应装置接收的冷却流体喷射到装配到测试插座的半导体器件上；以及控制单元，被配置以在测试过程中控制冷却流体喷射到半导体器件上，以补偿测试过程中该半导体器件的温度变化。本专利技术的其它优点、目的、和特征将在以下的描述中部分阐明，对于本领域技术人员来说，通过对下述内容的研究后，本专利技术的优点、目的、和特征将变得显而易见，或可从本专利技术的实践中获得。本专利技术的目的和优点将被理解并获得，尤其在所附的权利要求中得到体现。图8是根据本专利技术的另一实施例的在可对测试温度偏差进行补偿的装置内的混合器的前视图；图9是图8所示混合器的雾化部件的前视图；附图说明图10是根据本专利技术的实施例的在用于补偿测试温度偏差的装置内的过滤部件的示意性剖视图；图11是根据本专利技术的另一个实施例的在用于补偿测试温度偏差的装置内的过滤部件的剖视图；以及图12为根据本专利技术的另一实施例的在用于补偿测试温度偏差的装置内的过滤部件的示意性剖视图。下面将介绍处理机及其工作情况。图1所示的处理机包括有在处理机1前部的装载单元10，用户托盘可装载在其中，以及位于装载单元10一侧的卸载单元20，其中受测试的半导体器件可被装载在用户托盘上，并根据测试结果将受测试的半导体器件分类。缓冲单元40被设置在处理机1的中间位置的两侧上，临时存放从装载单元10传送来的半导体器件。交换单元50被设置在缓冲单元40之间。交换单元50从缓冲单元40将待测的半导体器件取走，并将其放置在测试托盘T上。交换单元50还从测试托盘T将受测试的半导体器件送回缓冲单元40。一个或多个第一拾取机械手31和第二拾取机械手32被设置在具有装载单元10和卸载单元20的处理机1的前面部分与具有交换单元50和缓冲单元40的中间部分之间。每个拾取单元31、32可沿着X-Y轴方向作线性移动，并拾取半导体器件。第一拾取机械手31在装载单元10、卸载单元20、以及缓冲单元40之间移动以传送半导体器件。第二拾取机械手32在缓冲单元40和交换单元50之间移动以传送半导体器件。室单元70被设置在处理机1的后部，包括密封室。一个或多个室可装配有电子加热器或液化气体喷射系统(未示出)，以形成对半导体器件进行测试的高温或低温环境，该半导体器件被放托盘T上的各个室内，然后分别在高温或低温环境下经受测试。在图1所示的实施例中，室70包括预热室71、测试室72、和解冻室73。在预热室71内，在从其前部一步步移动至其后部时，从交换单元50传送的测试托盘T被加热或冷却到预定温度。在测试室72内，将放置在测试托盘T上的半导体器件装配到连接至外部测试装置80的测试板85(称之为Hi-Fix)上的测试插座86上，接着在预定温度下进行测试。在位于测试室72的一侧的解冻室73内，受测试的半导体器件恢复到初始室温。当移动测试托盘穿过测试室72从其后部一步步到其前部时，预热室可将测试托盘T加热或冷却至预定温度。如图2所示，推动单元90被设置在测试室72内，以将连接至测试托盘T上的载体C的半导体器件向测试板85的方向推进，从而将半导体器件装配到测试插座86上或从测试插座86上移去。推动单元90包括装配到其上的喷嘴部件170，用于喷射干燥空气和诸如液氮的液化气体的冷却流体混合物。如图2和图3所示，喷嘴部件170包括多个可单独进行控制的喷嘴170A。通过使测试中的半导体器件冷却，冷却流体可补偿任何温度偏差。而且，诸如铝散热器的散热器180可靠近测试板85的测试插座86设置。可选的，散热器也可设置在测试托盘T上。散热器180和半导体器件S之间为面面接触以冷却半导体器件，从而和喷嘴部件170一起补偿测试温度偏差。散热器180可具有内置温度传感器181。温度传感器181检测并传送温度至控制单元190(见图3)。可选的，温度传感器可设置在支持物C、测试托盘T、推动单元90上或其中、或在测试之前、测试过程中、或测试后能传感半导体器件温度、温度变化、和/或温度变化率的其他任何位置上。温度传感器还可以设置在测试板85上或作为测试板85的一部分。在一个实施例中，每个散热器180都包括充满用于散热的制冷剂的热导管(未示出)。图3是根据本专利技术的实施例的用于补偿测试温度偏差的装置的示意图。参考图3，装置100包括可提供诸如液氮LN2等的液化气体的流体源110、可提供干燥空气的干燥空气体源120、以及连接至流体源110和干燥空气源120的混合器130。混合器130使液化气体和干燥空气均匀混合以形成冷却流体，并将其提供给喷嘴部件170。第一螺线管阀150被设置在连接液化气体源110和混合器130的流送管上。第一螺线管阀150控制供给混合器130的液化气体流量。第二螺线管阀160被设置在将干燥空气源120连接到混合器130的流送管上。第二螺线管阀160控制到混合器130的干燥空气流量。用于电力控制处理器操作的控制单元190操作第一和第二螺线管阀150和160，控制单元190可以通过控制冷却流体的喷射速度、喷射冷却流体的时段、和/或冷却流体中的气体比例，以实现对冷却流体喷射的控制。参考图4至图6，混合器130包括连接至供应管161的末端的液化气体分配总管131，该供应管161被连接至液化气体源110，用于接收诸如液氮等的液化气体，还包括四个螺线管阀132和四个液化气体导管133，以及连接至液化气体导管133的末端的混合器主体134。螺线管阀132控制从液化气体分配总管131供应给混合器主体134的通过液化气体导本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件处理机，包括： 至少一个封闭室； 加热／冷却装置，被配置以使所述至少一个室的内部达到低温或高温状态； 被设置在所述至少一个室内的推动单元，被配置以将安装在测试托盘上的多个半导体器件推进位于所述至少一个室内的测试插座上以备测试； 冷却流体供应装置，被配置以提供冷却流体； 喷嘴部件，被配置以将从所述冷却流体供应装置接收的冷却流体喷射到装配到所述测试插座的半导体器件上；以及 控制单元，被配置以在测试过程中控制喷射冷却流体到所述半导体器件上，以补偿测试过程中出现的半导体器件的温度变化。

【技术特征摘要】
KR 2002-7-24 10-2002-0043678;KR 2002-7-24 10-2002-1. 一种半导体器件处理机，包括至少一个封闭室；加热/冷却装置，被配置以使所述至少一个室的内部达到低温或高温状态；被设置在所述至少一个室内的推动单元，被配置以将安装在测试托盘上的多个半导体器件推进位于所述至少一个室内的测试插座上以备测试；冷却流体供应装置，被配置以提供冷却流体；喷嘴部件，被配置以将从所述冷却流体供应装置接收的冷却流体喷射到装配到所述测试插座的半导体器件上；以及控制单元，被配置以在测试过程中控制喷射冷却流体到所述半导体器件上，以补偿测试过程中出现的半导体器件的温度变化。2.根据权利要求1所述的半导体器件处理机，其中所述冷却流体供应装置包括液化气体源；干燥空气源；以及混合器，被配置以将从所述液化气体源接收的液化气体和从所述干燥空气源接收的干燥空气进行混合以产生冷却流体。3.根据权利要求2所述的半导体器件处理机，还包括装配在所述测试托盘上的多个散热器，被配置以与所述半导体器件的各个表面接触，以冷却所述半导体器件。4.根据权利要求3所述的半导体器件处理机，其中所述散热器包括安装在其上的充满致冷剂的热导管。5.根据权利要求2所述的半导体器件处理机，其中所述冷却流体供应装置还包括在连接所述液化气体源和所述混合器的流送管上的第一控制阀，被配置以控制从所述液化气体源供给所述混合器的液化气体流量；以及在连接所述干燥空气源和所述混合器的流送管上的第二控制阀，被配置以控制供给所述混合器的干燥空气流量，其中通过所述控制单元对所述第一控制阀和所述第二控制阀进行电控制。6.根据权利要求5所述的半导体器件处理机，其中所述控制单元被配置以控制所述冷却流体被喷射到所述半导体器件上的时间间隔。7.根据权利要求5所述的半导体器件处理机，其中所述控制单元被配置以控制构成所述冷却流体的气体的比例。8.根据权利要求5所述的半导体器件处理机，其中所述控制单元被配置以控制所述冷却流体的流速。9.根据权利要求5所述的半导体器件处理机，其中所述控制单元被配置以从至少一个外部温度传感器接收至少一个温度信号，其中所述控制单元使用所述至少一个温度信号来控制冷却流体的喷射。10.根据权利要求1所述的半导体器件处理机，还包括至少一个温度传感器，被配置以检测温度并将检测到的温度传送到所述控制单元以控制冷却流体的喷射。11.根据权利要求10所述的半导体器件处理机，其中所述温度传感器被设置在所述推动单元中。12.根据权利要求11所述的半导体器件处理机，其中所述至少一个外部温度传感器被设置在所述测试板中。13.根据权利要求2所述的半导体器件处理机，还包括在连接所述混合器和所述喷嘴部件的流送管上的过滤部件，被配置以使在所述干燥空气的冷...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋在明，咸哲镐，朴赞毫，黄义星，林祐永，徐载奉，李应龙，李炳基，
申请(专利权)人：未来产业株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]