用于半导体器件测试的测试头制造技术

本实用新型专利技术涉及一种用于半导体器件测试的测试头，包括：包括金属基座的加热组件；用于移动加热组件的运动组件，包括：底座，其四个角落处的突出部上均设置有竖直嵌入其中的轴承；以及压力推进器，其四个角落处分别具有支撑柱以及突出设置的套管且通过支撑柱耦接于加热组件，每个套管内具有连通的上腔体和下腔体，下腔体的上下表面处分别设置有第一和第二间隔体，下腔体内设置有套筒，套筒的顶部和底部分别与第一和第二间隔体接触，每个套管套设于相应轴承，弹性部件在相应套管内套设于相应轴承；基板，运动组件设置于基板上；以及电阻器，连接于金属基座与基板之间；其特征在于，弹性部件盖、第一间隔体和第二间隔体由绝缘材料制成。成。成。

【技术实现步骤摘要】
用于半导体器件测试的测试头


[0001]本技术总体上涉及半导体测试装置
，更具体地说涉及一种用于半导体器件测试的测试头。

技术介绍

[0002]在半导体器件测试中，为了测试半导体器件在高温工作环境下的电气性能，通常将待测试的半导体器件置于高温气氛中以模拟其高温工作环境。图1示出了一种用于对半导体器件进行电测试的测试系统100的框图。如图1中所示，待测试的半导体器件10放置在测试接口单元(TIU)20处，通过控制器30执行测试程序来对半导体器件10进行各项电气性能测试。在对半导体器件10进行电测试之前或者电测试过程中，测试接口单元20上方的基座40连接至电源(未示出)。由于基座40由金属(例如，铜)制成，所以基座40发热，经由施加于基座40与待测试的半导体器件10之间的热导液体50(例如，丙二醇)将基座40生成的热传导至待测试的半导体器件10，由此可以测试半导体器件10在高温工作环境下的各项电气性能。在图1所示的测试系统100中，在完成一个半导体器件10的电测试之后，运动组件60控制基座40向上移动以脱离正在对其进行电测试的半导体器件10。接下来，已经完成电测试的半导体器件10移出通常为金属的测试腔70并且下一个待测试的半导体器件10进入测试腔70中。
[0003]在利用图1所示的测试系统100对半导体器件10进行电测试的过程中，不可避免地会产生漏电(例如，控制器30产生约1.5V的漏电压)，这将导致漏电流在由接地的测试腔70、运动组件60、基座40、热导液体50和测试接口单元20形成的导电路径中流动，如图1中的虚线所示。在这种情况下，热导液体50中将发生电解反应，从而镀敷在基座40上的镍离子向待测试的半导体器件10移动，基座40被腐蚀变黑并且被腐蚀的基座40会进一步污染待测试的半导体器件10(例如，留下明显肉眼可见的污渍或无法察觉的污渍)，从而影响产品良率。此外，基座40频繁地脱离和接触待测试的半导体器件10也将不可避免地产生静电，这种静电有时会将待测试的半导体器件10击穿。因此，静电放电(ESD)也是这种半导体器件测试系统必须考虑的问题。
[0004]因此，需要一种用于半导体器件测试的测试头，其能够切断或者限制电流流过基座从而防止基座的电解腐蚀，与此同时还能够避免静电放电(ESD)对待测试的半导体器件造成的ESD损伤。

技术实现思路

[0005]根据本技术的实施例，提供了一种用于半导体器件测试的测试头，包括：加热组件，所述加热组件包括金属基座，以在连接至电源时生成热；运动组件，所述运动组件用于移动与其耦接的所述加热组件；基板，所述运动组件设置于所述基板上；其特征在于，所述运动组件包括：底座，所述底座具有矩形形状，所述底座的四个角落处分别具有突出部，每个所述突出部上设置有竖直嵌入其中的轴承；以及压力推进器，所述压力推进器具有矩
形形状，所述压力推进器的四个角落处分别具有支撑柱以及突出设置的套管，所述压力推进器通过所述支撑柱耦接于所述加热组件，每个所述套管内具有连通的上腔体和下腔体，所述下腔体的上下表面处分别设置有第一间隔体和第二间隔体，所述下腔体内设置有套筒，所述套筒的顶部与所述第一间隔体接触并且所述套筒的底部与所述第二间隔体接触，每个所述轴承穿过所述第一间隔体和所述第二间隔体中的开口被套设于相应套管内，弹性部件在相应套管内套设于相应轴承并且所述弹性部件的一端抵靠于相应套管的上腔体的底表面，每个所述弹性部件的另一端抵靠于相应弹性部件盖的凹部，在与每个所述轴承的固定于相应突出部的一端相反的另一端处，第一紧固件穿过相应弹性部件盖的开口沿轴线螺入相应轴承；所述弹性部件盖、所述第一间隔体和所述第二间隔体由绝缘材料制成；所述测试头还包括电阻器，所述电阻器连接于所述金属基座与所述基板之间。
[0006]在一些实施例中，所述绝缘材料包括塑料。
[0007]在一些实施例中，所述第一间隔体和所述第二间隔体的厚度为0.3微米。
[0008]在一些实施例中，所述电阻器具有500kΩ的电阻。
[0009]在一些实施例中，所述底座的中心处具有突出设置于其上表面上的第一气囊，并且所述压力推进器的上表面的中心处具有圆形凹部，第二气囊设置于所述圆形凹部中；并且所述第一气囊和第二气囊被配置为通过充气和放气来实现运动组件沿竖直方向的运动。
[0010]在一些实施例中，所述弹性部件包括弹簧。
[0011]在一些实施例中，所述基板由铝合金制成。
[0012]在一些实施例中，第二紧固件从相应所述突出部的下表面穿过所述突出部的一部分沿轴线螺入相应轴承中。
[0013]在一些实施例中，所述加热组件还包括与所述金属基座接触的冷却歧管，冷却液体流经所述冷却歧管以调节所述金属基座生成的热。
[0014]在一些实施例中，所述冷却液体包括氢氟醚冷却液。
[0015]在一些实施例中，所述加热组件还包括设置于所述金属基座和所述冷却歧管之间的冷却板。
[0016]在一些实施例中，所述冷却板由铁制成。
[0017]在一些实施例中，所述金属基座为铜基基座并且所述铜基基座的表面上包括镀镍层。
[0018]在一些实施例中，所述加热组件还包括基部，并且所述冷却歧管、所述冷却板和所述金属基座设置于所述基部的与其面向所述压力推进器的一侧相反的一侧上。
[0019]在一些实施例中，所述加热组件还包括顶盖，所述顶盖包括沿竖直方向的侧壁部分以及垂直于所述侧壁部分的顶表面，所述压力推进器的所述支撑柱穿过所述基部中的相应开口延伸至与所述顶表面耦接，所述顶表面中设置有开口，所述金属基座穿过所述顶表面中的开口并且与所述顶表面齐平。
附图说明
[0020]附图被并入本文并形成说明书的一部分，例示了本技术的实施例并与说明书一起进一步用以解释本技术的原理，并使相关领域的技术人员能够做出和使用本技术。
[0021]图1示出了一种用于对半导体器件进行电测试的测试系统的框图。
[0022]图2示出了根据本技术的用于半导体器件测试的测试头的结构框图。
[0023]图3示出了图2所示的测试头中的运动组件的分解图。
[0024]图4(a)
‑
4(b)分别示出了根据现有技术以及根据本技术的测试头中压力推进器的套管的放大剖面图。
[0025]图5示出了根据本技术的测试头中的弹簧盖以及第一间隔体、第二间隔体的示意图。
[0026]将参考附图描述各实施例。
具体实施方式
[0027]现在将参考示例实施方式讨论本文描述的主题。应该理解，讨论这些实施方式只是为了使得本领域技术人员能够更好地理解从而实现本文描述的主题，并非是对权利要求书中所阐述的保护范围、适用性或者示例的限制。可以在不脱离本说明书内容的保护范围的情况下，对所讨论的元素的功能和排列进行改变。各个示例可以根据需要，省略、替代或者添加各种过程或组件。另外，相对一些示例所描述的特征在其它例子中也可以进行组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于半导体器件测试的测试头，包括：加热组件，所述加热组件包括金属基座，以在连接至电源时生成热；运动组件，所述运动组件用于移动与其耦接的所述加热组件；基板，所述运动组件设置于所述基板上；其特征在于，所述运动组件包括：底座，所述底座具有矩形形状，所述底座的四个角落处分别具有突出部，每个所述突出部上设置有竖直嵌入其中的轴承；以及压力推进器，所述压力推进器具有矩形形状，所述压力推进器的四个角落处分别具有支撑柱以及突出设置的套管，所述压力推进器通过所述支撑柱耦接于所述加热组件，每个所述套管内具有连通的上腔体和下腔体，所述下腔体的上下表面处分别设置有第一间隔体和第二间隔体，所述下腔体内设置有套筒，所述套筒的顶部与所述第一间隔体接触并且所述套筒的底部与所述第二间隔体接触，每个所述轴承穿过所述第一间隔体和所述第二间隔体中的开口被套设于相应套管内，弹性部件在相应套管内套设于相应轴承并且所述弹性部件的一端抵靠于相应套管的上腔体的底表面，每个所述弹性部件的另一端抵靠于相应弹性部件盖的凹部，在与每个所述轴承的固定于相应突出部的一端相反的另一端处，第一紧固件穿过相应弹性部件盖的开口沿轴线螺入相应轴承；所述弹性部件盖、所述第一间隔体和所述第二间隔体由绝缘材料制成；所述测试头还包括电阻器，所述电阻器连接于所述金属基座与所述基板之间。2.根据权利要求1所述的测试头，其特征在于，所述绝缘材料包括塑料。3.根据权利要求1所述的测试头，其特征在于，所述第一间隔体和所述第二间隔体的厚度为0.3微米。4.根据权利要求1所述的测试头，其特征在于，所述电阻器具有500kΩ的电阻。5.根据权利要求1所述的测试头，其特征在于，所述底座的中心处具有突出...

【专利技术属性】
技术研发人员：鲜益民，邓博文，
申请(专利权)人：英特尔产品成都有限公司，
类型：新型
国别省市：