用于调节半导体芯片的设备及使用该设备的测试方法技术

技术编号:7763329 阅读:166 留言:0更新日期:2012-09-14 22:22
本发明专利技术提供一种用于调节半导体芯片的设备以及对应的测试方法。该设备包括:芯片温度控制装置(TE1、TE2、TE3),用于接收一个或多个半导体芯片(C)且包括底座主体(G),并且流体能够流过该底座主体(G)以进行温度控制,并且该底座主体(G)包括从该底座主体(G)的正面(VS)延伸至背面(RS)的相应数量的凹口(GA);相应数量的芯片接合基座(S),其插入所述凹口(GA)中与所述底座主体(G)热接触,并且在正面(VS)包括芯片接收区(SM)且在内部包括导线装置(D1、D2),所述导线装置被构造用于提供来自和/或去往插入所述芯片接收区(SM)中的半导体芯片(C)的电信号;母板(30),其以使得所述芯片接合基座(S)的所述导线装置(D1、D2)与该母板(30)的导线装置(32)电连接的方式附着至所述底座主体(G)的背面(RS)。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及。
技术介绍
已知通常在_200°C与+400°C之间的温度范围内对半导体芯片进行测试测量。为进行温度控制,将半导体芯片置于接合基座上,该半导体芯片通过该接合基座而连接至电子测试设备,并且根据期望的温度冷却和/或加热该接合基座,且将该接合基座与半导体芯片一起在环境测试箱中进行测试。在这种情况下,必须保证半导体芯片的温度不会降到周围气态媒介的露点以下,否则湿气在芯片表面上冷凝或结冰,这会妨碍测试测量或者使 其无法实现。从EP I 495 486 BI中已知一种用于调节半导体晶片的方法,该方法包括以下步骤提供至少部分封闭且其中具有夹盘的空间,该夹盘用于接收半导体晶片;以及馈入干燥流体流经该夹盘,用于控制晶片的温度,流出该夹盘的流体中的至少一部分用于调节该空间内的气氛。在用于调节半导体芯片的已知设备中,发现以下不利环境测试箱的装载和卸载耗时,会发生冷凝问题且无法以高吞吐量测试多个芯片。
技术实现思路
因此,本专利技术的目的在于提供一种用于调节半导体芯片的设备以及使用该设备的测试方法,该设备和方法可实现高效调节和高吞吐量。具有权利要求I所述特征的本专利技术设备以及根据权利要求13所述的相应测试方法与已知方案相比的优势在于确保了高吞吐量和高操作可靠性,特别是还不存在冷凝问题。本专利技术所基于的构思在于提供芯片温度控制设备用于接收一个或多个半导体芯片,且该芯片温度控制设备包括底座主体,流体能够流过该底座主体以进行温度控制,并且该底座主体包括从其正面衍生到其背面的相应数量的凹口。芯片接合基座分别插入底座主体的一个或多个凹口中,与该底座主体热接触,并且在正面上具有芯片接收区而在内部具有导线装置,该导线装置用于提供来自和/或去往插入芯片接收区中的半导体芯片的电信号。母板以使得芯片接合基座的导线装置与该母板的导线装置电连接的方式附着至底座主体的背面。因此,由于一个或多个芯片接合基座可容易修改且能够根据任何芯片几何形状或芯片接合布置进行调整,所以保证了半导体芯片的良好的热连接以及高灵活性。在从属权利要求中提供了本专利技术的相关主题的有利演变和改进。附图说明本专利技术的实施例在以下说明中更加具体地进行描述且在附图中示出,其中在附图中图I是根据本专利技术的调节设备的第一实施例的示意图;图2A是根据图I所示的本专利技术调节设备的第一温度控制装置在芯片插入的情况下沿线X-X’截取的示意性横截面;图2B是根据图I所示的本专利技术调节设备的第一温度控制装置在芯片取走的情况下沿线X-X’截取的示意性横截面;图3是在芯片取走的情况下根据图I所示的本专利技术调节设备的第一温度控制装置的俯视图;图4是代表根据本专利技术调节设备的第二实施例的温度控制装置、母板和载物台的示意性主视图;图5是根据本专利技术调节设备的另一实施例的第一温度控制装置的示意性横截面;图6是根据本专利技术调节设备的又一实施例的第一温度控制装置的示意性横截面;在附图中,相同的标号表示相同的或功能类似的部件。具体实施例方式图I是根据本专利技术的调节设备的第一实施例的示意性横截面。在图I中,标号I表示容器5中的空间,在该空间中设置温度控制装置TE1、TE2、TE3用于接收多个半导体芯片C。在所示示例中,芯片温度控制装置TEl、TE2、TE3包括三个相同的模块TEl、TE2、TE3,其各自包括底座主体G,该底座主体例如由高级钢制成且流体(例如干燥空气)流经该底座主体用于进行温度控制。所述底座主体G各自包括多个凹口 GA,该凹口从底座主体G的正面VS延伸到背面RS。例如同样由高级钢制成的多个芯片接合基座S分别插入所述凹口 GA中,与底座主体G热接触。芯片接合基座S在正面VS具有芯片接收区SM且在内部具有绝缘导线装置DU D2,其用于提供来自和/或去往被插入芯片接收区SM中的半导体芯片C的电信号(参考图2A、图2B)。母板30以使得芯片接合基座S的绝缘导线装置D1、D2与母板30的绝缘导线装置32电连接的方式附着至底座主体G的背面RS (见图2A、图2B)。从母板30的绝缘导线装置32引出带状电缆35至容器5外部,且该带状电缆35连接至产生测试信号并对半导体芯片C的响应信号进行评估的测试设备500。底座主体G及附着至该底座主体的母板30被固定至任选是可移动的载物台20,该载物台例如能够沿X、Y和Z方向进行调整。容器5的体积通常在I升与10升之间,基本上是封闭的且在芯片接收区SM上方包括盖la,该盖Ia例如为滑动盖,且能够自动打开以装载和卸载半导体芯片C。设置有操纵设备100用于同时装载和卸载半导体芯片C,该操纵设备100例如为具有吸盘D的机器人。换而言之,能够在机器人100的单个工作步骤中装载或卸载全部半导体芯片。容器5包括用于电缆和媒介供应管线的管道,且根据需要可包括用于在外部附接的探针的管道,该探针用于执行测试测量。但是,取决于应用,空间I未必由容器5气密性密封,但是必须被至少封闭到能够通过建立超压而防止潮湿的周围空气进行不期望的冷凝的程度。而且,在每个底座主体G中集成了加热装置90,可通过电缆el从外部对该加热装置90供电以进行加热,且该加热装置90包括温度探针(未示出)。标号100表示露点传感器,通过该露点传感器能够检测容器5内的露点并通过电缆e2将相应的信号传递至容器5外部。特别而言,露点传感器100确保在打开该设施时的安全性,从而例如能够进行对抗式加热以防止冷凝。在容器中还设有排放部件40 (仅示出两个),,通过该排放部件可将干燥空气或类似流体(例如氮)通过管线r4从外部引入到容器中,以使潮湿的环境空气排出容器5。温度控制架2 (其为单独的单元)通过电缆el、e2和媒介供应管线r2、r3、r4与容器5连接,其在下文中描述。 温度控制器由标号80”表示,且能够通过加热所述加热装置90而控制芯片温度控制装置TE1、TE2、TE3的模块的底座主体G的温度,采用干燥空气形式的流体同时或逐一地流经所述底座主体G以进行冷却,如下文中更加详细所述。温度控制器80”不仅用于加热所述加热装置90,而且还通过电缆e2与露点传感器100耦合,因而能够在具有冷凝或结冰风险时开始自动的对抗式加热。其还通过控制线缆ST控制温度控制装置70,因而承担中央温度控制系统的角色。温度控制装置由标号70表示,通过管线rO和il例如从气筒或者从空气干燥器将干燥空气引入该温度控制装置,并且该温度控制装置包括换热器95,该换热器95连接至冷却单元71、72,通过该冷却单元能够使其处于预定温度。通过管线rO、il引导的干燥空气被馈送经过换热器95,然后通过供应管线r2被引入容器5中到达接头Kl,以使得从该接头以并行方式馈入底座主体的流体入口 FI,流体入口相对于相应的冷却螺管或冷却管(未示出)是横向的。对底座主体G进行了冷却的干燥空气通过该底座主体G的流体出口 F0、通过接头K2、随后通过管线r3以并行方式排出,并且排放到容器5之外。在温度控制装置70中还集成了加热装置105,且该加热装置105不与换热器95直接接触。管线r3以使得经由管线r3从取样器台10排出的加热装置105的干燥空气被引回至温度控制架2中的方式接入加热装置105。经由管线r3被引回的干燥空气中的一部分在加热装置105之前经由管线i3分叉,并且被馈送经过换热器95,在该换热器95本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:克莱门斯·雷丁格
申请(专利权)人:ERS电子有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1