一种芯片超低温冷却装置及芯片测试系统制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种芯片超低温冷却装置及芯片测试系统，涉及芯片测试技术领域，该芯片超低温冷却装置包括液氮泵，被配置为根据控制模块的控制指令启动，以通过第一输液管将液氮罐的液氮注入第一杜瓦；第一输液管，一端设置在液氮泵出口，另一端伸入第一杜瓦内；第一杜瓦，与第二杜瓦通过第二输液管连通；第二杜瓦，不封口，与第一杜瓦通过第二输液管连通，其内设置有承片台，承片台用于承载待测芯片；控制模块，被配置为根据用户需求或者基于接收到的温度信号或液位信号向液氮泵发出控制指令，以控制液氮泵的启停。本发明专利技术的芯片测试系统可以实现芯片测试过程中液氮自动填充和几乎恒定的液位高度，保证芯片测试数据的准确性。保证芯片测试数据的准确性。保证芯片测试数据的准确性。

【技术实现步骤摘要】
一种芯片超低温冷却装置及芯片测试系统


[0001]本专利技术涉及芯片测试
，尤其涉及一种芯片超低温冷却装置及芯片测试系统。

技术介绍

[0002]在芯片测试过程中，需要为被测器件提供受控的测试环境，通过探针针尖与芯片焊盘之间的物理接触实现芯片电气性能参数的测试。芯片在液氮流体内处于浸没状态的测试工艺要求决定了液氮容器为敞口式结构。执行芯片测试时，待测芯片放置在液氮容器内设置的承片台上，液氮会不可避免地因受热影响持续气化而出现液位的不断下降现象，根据工艺要求需要人工实时监控液氮容器内液氮液位并间隔一定时间填充液氮。
[0003]芯片在超低温环境下测试时，人工手动填充液氮依靠目测手段控制液氮填充量，很难保证芯片测试工艺要求的液位高度一致性，还增加了操作人员的工作量，降低了测试效率。另一方面，液氮容易过热喷溅会引起加注后的少量流体外溢于环境，甚至造成操作者低温冻伤等意外事故。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供一种芯片超低温冷却装置，以解决现有技术中芯片超低温冷却装置依靠人工手动填充液氮存在的液位误差较大、安全性较低的技术问题，实现芯片测试过程中液氮自动填充和几乎恒定的液位高度，保证芯片测试数据的准确性。
[0005]本专利技术提供了一种芯片超低温冷却装置，包括液氮罐、液氮泵、控制模块、第一输液管、第二输液管、第一杜瓦、液位计和第二杜瓦；
[0006]所述液氮罐，其内存储有液氮；
[0007]所述液氮泵，被配置为根据所述控制模块的控制指令启动，以通过所述第一输液管将所述液氮罐的液氮注入所述第一杜瓦；
[0008]所述第一输液管，一端设置在所述液氮泵出口，另一端伸入所述第一杜瓦内；
[0009]所述第一杜瓦，与所述第二杜瓦通过第二输液管连通，通过端盖封口，且所述端盖上设置有排气孔和液位计，所述排气孔用于排出气态的氮；所述液位计用以将采集的所述第一杜瓦的液位信号上传至所述控制模块；
[0010]所述第二杜瓦，不封口，与所述第一杜瓦通过第二输液管连通，其内设置有所述承片台，所述承片台用于承载待测芯片；
[0011]所述控制模块，被配置为根据用户需求或者基于接收到的液位信号向所述液氮泵发出控制指令，以控制所述液氮泵的启停。
[0012]进一步地，所述端盖与所述第一杜瓦的连接方式为固定式或活动式。
[0013]进一步地，还包括：温度传感器，其设置于所述端盖上，所述温度传感器的探头处于所述第一杜瓦内，用以将采集到的温度信号上传至所述控制模块，且所述温度传感器的探头高于所述第二杜瓦中承片台的上表面，且低于所述第二杜瓦的上表面，所述控制模块
根据接收到的温度信号控制液氮泵的启停。
[0014]进一步地，还包括：低温电磁阀，其设置在所述第一输液管上，所述低温电磁阀与所述控制模块相连，以基于所述控制模块的控制指令打开或关闭。
[0015]进一步地，所述第一杜瓦的侧壁上还设置有溢液孔；
[0016]还包括：液氮桶，其通过第三输液管与所述溢液孔连接，以在所述第一杜瓦内的液氮的液面高于所述温度传感器的探头的情况下，通过所述液氮桶收集外溢液氮。
[0017]进一步地，所述溢液孔的高度高于所述温度传感器的探头。
[0018]进一步地，所述第一输液管、所述第二输液管和所述第三输液管均包括由内向外设置的内管、外管、第一保温层和第一保护层；
[0019]所述外管与所述内管固定连接，且所述外管上设置有第一抽气孔，所述第一抽气孔用于在所述外管与所述内管固定连接之后抽气，以在所述外管与所述内管之间形成第一真空层。
[0020]进一步地，所述第一杜瓦和所述第二杜瓦均包括由内向外设置的内胆、外胆、第二保温层和第二保护层；
[0021]所述内胆与所述外胆相对的表面还涂覆有绝热涂层，所述外胆与所述内胆固定连接，且所述外胆上设置有第二抽气孔，所述第二抽气孔用于在所述外胆与所述内胆固定连接之后抽气，以在所述外胆与所述内胆之间形成第二真空层。
[0022]进一步地，所述第二杜瓦的内胆与所述承片台固定连接。
[0023]本专利技术还提供一种包括如上所述的芯片超低温冷却装置的芯片测试系统。
[0024]本专利技术通过设置液氮泵、控制模块、第一输液管、第二输液管、第一杜瓦、液位计以及第二杜瓦等形成的芯片超低温冷却装置，根据液位计实时监控的液位信号通过控制模块控制液氮泵将液氮罐中的液氮注入第一杜瓦中，进一步通过第一杜瓦和第二杜瓦之间的第二输液管形成连通器结构完成对第二杜瓦的补液工作，能够在芯片测试系统进行芯片电气性能测试时对被测芯片提供具有几乎恒定液位水平的液氮环境，克服了人工手动填充液氮时依靠目测手段控制液氮填充量引起的液位高度误差较大的缺点，保证了芯片测试数据的准确性；另一方面，本专利技术实现了液氮自动填充，减少了操作人员频繁加注液氮的工作量，保证了操作安全性，提高了测试效率。
附图说明
[0025]通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本专利技术的限制。而且在整个附图中，用相同的参考符号表示相同的部件。在附图中：
[0026]图1为本专利技术实施例提供的芯片超低温冷却装置的基本结构示意图；
[0027]图2为本专利技术实施例提供的输液管的结构示意图；
[0028]图3为本专利技术实施例提供的第一杜瓦和第二杜瓦的基本结构示意图。
[0029]附图标记：
[0030]1‑
液氮罐，2
‑
液氮泵，3
‑
低温电磁阀，4
‑
第一输液管，5
‑
控制模块，6
‑
端盖，7
‑
第一杜瓦，8
‑
第二输液管，9
‑
承片台，10
‑
第二杜瓦，11
‑
液位计，12
‑
温度传感器，13
‑
液氮桶，14
‑
第三输液管；
[0031]801
‑
内管，802
‑
第一真空层，803
‑
外管，804
‑
第一保温层，805
‑
第一保护层；
[0032]1001
‑
内胆，1002
‑
绝热涂层，1003
‑
第二真空层，1004
‑
外胆，1005
‑
第二保温层，1006
‑
第二保护层。
具体实施方式
[0033]下面将参照附图更详细地描述本专利技术的示例性实施例。虽然附图中显示了本专利技术的示例性实施例，然而应当理解，可以以各种形式实现本专利技术而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了能够更透彻地理解本专利技术，并且能够将本专利技术的范围完整的传达给本领域的技术人员。本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种芯片超低温冷却装置，其特征在于，包括液氮罐、液氮泵、控制模块、第一输液管、第二输液管、第一杜瓦、液位计和第二杜瓦；所述液氮罐，其内存储有液氮；所述液氮泵，被配置为根据所述控制模块的控制指令启动，以通过所述第一输液管将所述液氮罐的液氮注入所述第一杜瓦；所述第一输液管，一端设置在所述液氮泵出口，另一端伸入所述第一杜瓦内；所述第一杜瓦，与所述第二杜瓦通过第二输液管连通，通过端盖封口，且所述端盖上设置有排气孔和液位计，所述排气孔用于排出气态的氮；所述液位计用以将采集的所述第一杜瓦的液位信号上传至所述控制模块；所述第二杜瓦，不封口，与所述第一杜瓦通过第二输液管连通，其内设置有所述承片台，所述承片台用于承载待测芯片；所述控制模块，被配置为根据用户需求或者基于接收到的液位信号向所述液氮泵发出控制指令，以控制所述液氮泵的启停。2.如权利要求1所述的芯片超低温冷却装置，其特征在于，所述端盖与所述第一杜瓦的连接方式为固定式或活动式。3.如权利要求1所述的芯片超低温冷却装置，其特征在于，还包括：温度传感器，其设置于所述端盖上，所述温度传感器的探头处于所述第一杜瓦内，用以将采集到的温度信号上传至所述控制模块，且所述温度传感器的探头高于所述第二杜瓦中承片台的上表面，且低于所述第二杜瓦的上表面。4.如权利要求1所述的芯片超低温冷却装置，其特征在于，还包括：低温电磁阀，其设置在所述第一输液管上，所述低温电磁阀与所述控制模块相连，以基于所述控制...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾月明，陈威，艾博，王河，
申请(专利权)人：北京半导体专用设备研究所中国电子科技集团公司第四十五研究所，
类型：发明
国别省市：