一种用于晶圆低温测试时的防霜装置的制作方法

本发明涉及集成电路测试设备技术领域，尤其是涉及一种用于晶圆低温测试时的防霜装置。

背景技术：

集成电路测试设备技术领域属于新一代信息技术产业的核心产业，具有极其重要的战略地位，是推动国民经济和社会信息化发展的最主要的高新技术之一。集成电路芯片由晶圆经切割封装后得到，晶圆质量的优劣直接影响着集成电路芯片的性能优劣。晶圆测试是给晶圆各晶粒上的焊盘引脚进行通电检测，完成电参数测试和逻辑功能测试。探针台属于重要的集成电路测试装备，在整个集成电路测试产业起着重要的作用，是晶圆生产企业和元器件封装企业的核心设备。为保证集成电路制品在高低温的恶劣环境下可以正常工作，需要在探针台将晶圆加热或冷却后的高低温环境下，对晶圆进行电参数测试和逻辑功能测试。其中，在低温测试环境下，空气中的水汽会凝结在晶圆上结霜，引起电参数漂移，严重时甚至会造成晶圆的损坏，严重影响晶圆测试的可靠性与准确性。

现有的技术中，主要采用在被测晶圆外部装上一个真空腔体，通过泵抽走真空腔体内的真空水汽实现晶圆低温测试时的防霜，但是由于无法完全实现真空环境，晶圆在低温测试时仍存在着结霜的现象，防霜效果不理想。

技术实现要素：

鉴于上述现状，为本发明的目的在于克服现有技术中晶圆低温测试时防霜效果不理想的缺陷，提供一种用于晶圆低温测试时的防霜装置，具有结构简单、稳定性强、防霜精度高的优点，可为晶圆低温测试提供无霜环境。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种用于晶圆低温测试时的防霜装置，该装置包括屏蔽罩、温度传感器、湿度传感器、控制模块、氮气供应模块、氮气流量调节模块、氮气温度调节模块和除湿模块。

屏蔽罩套在晶圆外面，由高精度隔温材料制成，将晶圆的低温测试环境与外部环境隔离。

温度传感器安装在屏蔽罩内，检测屏蔽罩内的温度，输出至控制模块。

湿度传感器安装在屏蔽罩内，检测屏蔽罩内的水汽含量，输出至控制模块。

控制模块，接收湿度传感器输出的屏蔽罩内的水汽含量，接收温度传感器输出的屏蔽罩内的温度，向氮气流量调节模块、氮气温度调节模块和除湿模块输出控制指令。

氮气供应模块，提供氮气。

氮气流量调节模块，接收控制模块输出的控制指令，调节氮气供应模块输出的氮气流量。

氮气温度调节模块，接收控制模块输出的控制指令，对经氮气流量调节模块进行流量调节后的氮气进行温度调节，达到屏蔽罩内的温度后，向屏蔽罩内输出与屏蔽罩内的温度相同的氮气。

除湿模块，接收控制模块输出的控制指令，将屏蔽罩内排出的氮气除湿后向氮气供应模块输出干燥的氮气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1)本发明提出了一种用于晶圆低温测试时的防霜装置，利用模块化的设计思想，简化了用于晶圆低温测试时的防霜装置结构，设计出的用于晶圆低温测试时的防霜装置具有结构简单的优点，同时可根据需要应用于不同场合。

2)本发明综合各模块信息，能够有效地实现晶圆低温测试时的防霜，为晶圆提供高稳定性的低温测试环境，提高了晶圆测试的可靠性和准确性。

附图说明

图1是本发明实施例的一种用于低温测试时的防霜装置组成框图；

图2是本发明实施例的一种用于低温测试时的防霜装置的工作流程图。

具体实施方式

下面结合附图和具体的实施例，对本发明进行说明。

本发明公开了一种用于晶圆低温测试时的防霜装置，该装置包括屏蔽罩、温度传感器、湿度传感器、控制模块、氮气供应模块、氮气流量调节模块、氮气温度调节模块和除湿模块。

屏蔽罩套在晶圆外面，由高精度隔温材料制成，将晶圆的低温测试环境与外部环境隔离。

温度传感器安装在屏蔽罩内，检测屏蔽罩内的温度，输出至控制模块。

湿度传感器安装在屏蔽罩内，检测屏蔽罩内的水汽含量，输出至控制模块。

控制模块，接收湿度传感器输出的屏蔽罩内的水汽含量，接收温度传感器输出的屏蔽罩内的温度，向氮气流量调节模块、氮气温度调节模块和除湿模块输出控制指令。

氮气供应模块，提供氮气。

氮气流量调节模块，接收控制模块输出的控制指令，调节氮气供应模块输出的氮气流量。

氮气温度调节模块，接收控制模块输出的控制指令，对经氮气流量调节模块进行流量调节后的氮气进行温度调节，达到屏蔽罩内的温度后，向屏蔽罩内输出与屏蔽罩内的温度相同的氮气。

除湿模块，接收控制模块输出的控制指令，将屏蔽罩内排出的氮气除湿后向氮气供应模块输出干燥的氮气。

本发明的工作流程如下：

第一步，温度传感器检测屏蔽罩内的温度，输出至控制模块。

第二步，湿度传感器检测屏蔽罩内的水汽含量，输出至控制模块。

第三步，控制模块接收温度传感器输出的屏蔽罩内的温度，接收湿度传感器输出的屏蔽罩内的水汽含量，将屏蔽罩内的水汽含量与阈值(建议为5000ppm)进行对比判断。如果屏蔽罩内的水汽含量小于或等于阈值，控制模块向氮气流量调节模块输出将氮气流量调节为0的控制指令，向氮气温度调节模块输出停止温度调节的控制指令，向除湿模块输出停止除湿的控制指令，跳转至第八步。如果屏蔽罩内的水汽含量高于阈值，控制模块计算在屏蔽罩内的温度下，将屏蔽罩内水汽含量降到阈值需要的预期氮气流量，向氮气流量调节模块输出将氮气流量调节为预期氮气流量的控制指令，向氮气温度调节模块输出将氮气温度调节为屏蔽罩内的温度的控制指令，向除湿模块输出正常工作的控制指令。

第四步，氮气流量调节模块对氮气供应模块提供的氮气进行流量调节，使其达到控制模块输出控制指令中的预期氮气流量。

第五步，氮气温度调节模块对经氮气流量调节模块调节后的氮气进行温度调节，使其达到控制模块输出控制指令中的屏蔽罩内的温度。

第六步，向屏蔽罩内输出经氮气温度调节模块进行温度调节后的氮气。

第七步，屏蔽罩内排出的水汽含量高于阈值的氮气输出至除湿模块，除湿模块对输入的氮气进行除湿处理后，向氮气供应模块输出干燥后的氮气，返回第一步。

第八步，氮气流量调节模块将氮气流量调节为0，氮气温度调节模块停止温度调节，除湿模块停止除湿。

在晶圆进行低温测试期间，重复本发明的工作流程，以保证测试过程中晶圆无霜。

最后应说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种用于晶圆低温测试时的防霜装置，属于集成电路测试设备技术领域。所述装置包括屏蔽罩、温度传感器、湿度传感器、控制模块、氮气供应模块、氮气流量调节模块、氮气温度调节模块和除湿模块。本发明利用模块化的设计思想，简化了用于晶圆低温测试时的防霜装置结构，设计出的用于晶圆低温测试时的防霜装置具有结构简单的优点，同时可根据需要应用于不同场合。本发明综合各模块信息，能够有效地实现晶圆低温测试时的防霜，为晶圆提供高稳定性的低温测试环境，提高了晶圆测试的可靠性和准确性。

技术研发人员：李擎;苏中;刘洪;刘宁;王英剑;梅迪
受保护的技术使用者：北京信息科技大学
技术研发日：2017.10.12
技术公布日：2019.04.19