半导体功能测试装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型提供了一种半导体功能测试装置，包括：测试底座和测试板；所述测试板安装在所述测试底座上，所述测试板与所述测试底座之间设置有一保温腔。在本实用新型提供的半导体功能测试装置中，通过增设测试底座，使得测试板与测试底座之间形成保温腔，从而确保待测样品的温度环境符合标准要求。
【专利说明】
半导体功能测试装置
技术领域
[0001]本实用新型涉及集成电路制造技术领域，特别涉及一种半导体功能测试装置。
【背景技术】
[0002]随着半导体工艺的发展，半导体产品越来越复杂。为了保证半导体产品的性能和质量，功能(Funct1nal Test，简称FT)测试是产品制造过程中必不可少的一个环节。由于越来越多的半导体产品需要在高温、常温和低温环境下进行工作，因此对半导体产品进行功能测试时也要考虑温度环境。
[0003]请参考图1，其为现有技术的半导体功能测试装置的结构示意图。如图1所示，现有的半导体功能测试装置包括一测试板10，所述测试板10用以承载待测样品(Device UnderTest，简称DUT)DUT并与其电性连接。进行半导体功能测试时，先将一待测样品DUT放置在测试板10的上，之后通入具有设定温度的氮气，并从上而下吹扫所述待测样品DUT，使得所述待测样品DUT达到设定温度。在此过程中，所述待测样品DUT和测试板10的正面与氮气直接接触，而所述待测样品DUT和测试板10的背面均不与氮气直接接触，因此所述待测样品DUT与测试板10的正反面存在一定的温差。
[0004]由此可见，目前半导体功能测试的温度环境只考虑到测试板正面的温度，忽略了测试板背面的温度，导致测试板以及待测样品DUT的正反面出现较大温差。进行高温测试时，由于所述测试板10的背面散热，环境温度不稳定，因此不符合JEDEC标准的环境要求。进行低温测试时，所述测试板10的背面会出现冷凝问题。
[0005]基此，如何解决现有的半导体功能测试存在的高温状态下温度不稳定以及低温冷凝的问题，成了本领域技术人员亟待解决的一个技术问题。
【实用新型内容】
[0006]本实用新型的目的在于提供一种半导体功能测试装置，以解决现有技术中半导体功能测试存在的高温状态下温度不稳定以及低温冷凝的问题。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型提供一种半导体功能测试装置，所述半导体功能测试装置包括:
[0008]测试底座和测试板；
[0009]所述测试板安装在所述测试底座上，所述测试板与所述测试底座之间设置有一保温腔。
[0010]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述测试底座包括底板、支架和螺栓，所述支架与所述底板连接，所述螺栓的一端设置于所述支架上，所述保温腔位于所述底板上。
[0011]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述支架通过轴承与所述底板旋转连接。
[0012]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述测试底座包括至少两个所述支架，且所述保温腔相对的两侧至少各设置一个所述支架。
[0013]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述底板上设置有一凹槽，所述凹槽面向所述测试板的一面设置有保温层，所述保温腔位于所述凹槽与所述测试板之间。
[0014]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述保温层为高温橡胶棉保温层。
[0015]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述凹槽的侧壁上开设有至少一个通孔，所述通孔连通所述保温腔。
[0016]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述通孔的外侧覆盖有弹片，所述通孔和弹片组成一向所述保温腔外单向导通气流的单向气阀。
[0017]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述凹槽的侧壁上开设有多个所述通孔，多个所述通孔均匀排布或对称排布于所述凹槽的两个相对的侧壁上。
[0018]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述支架面向所述测试板的一面上设置有滑道，所述滑道的纵截面的形状为梯形。
[0019]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述螺栓的另一端设置于所述支架的滑道中，所述螺栓沿着所述滑道移动。
[0020]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述测试板上设置有至少一气孔，所述气孔正对所述保温腔。
[0021]优选的，在所述的半导体功能测试装置中，所述测试板包括一电源信号层和一地信号层，所述电源信号层和地信号层均具有镂空区域。
[0022]在本实用新型提供的半导体功能测试装置中，通过增设测试底座，使得测试板与测试底座之间形成保温腔，从而确保待测样品的温度环境符合标准要求。
【附图说明】
[0023]图1是现有技术的半导体功能测试装置的结构示意图；
[0024]图2是本实用新型实施例的半导体功能测试装置的结构示意图；
[0025]图3是本实用新型实施例的测试底座的结构示意图；
[0026]图4是本实用新型实施例的支架的剖视图；
[0027]图5是本实用新型实施例的测试板的结构示意图；
[0028]图6是本实用新型实施例的半导体功能测试装置进行功能测试时的结构示意图。
【具体实施方式】
[0029]以下结合附图和具体实施例对本实用新型提出的半导体功能测试装置作进一步详细说明。根据下面说明和权利要求书，本实用新型的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施例的目的。
[0030]请参考图2，图2所示为本实用新型实施例的半导体功能测试装置的结构示意图。如图2所示，所述半导体功能测试装置100包括:测试底座110和测试板120;所述测试板120安装在所述测试底座110上，所述测试底座110和测试板120之间设置有一保温腔118。
[0031]具体的，所述测试底座110用于承载所述测试板120，所述测试板120用于承载待测样品DUT，并与所述待测样品DUT电性连接。
[0032]请参考图3，图3所示为本实用新型实施例的测试底座的结构示意图。如图3所示，所述测试底座110包括底板111、支架113和螺栓115，所述支架113通过轴承117与所述底板111连接，所述螺栓115的一端设置于所述支架113上。
[0033]请参考图4，图4所示为本实用新型实施例的支架的剖视图。如图4所示，所述支架113的宽度为LI，高度为DI，所述支架113上设置有滑道119，所述滑道119的纵截面的形状为梯形，所述梯形的上底边L3相对较短而下底边L2相对较长，所述梯形的高度为D2。
[0034]本实施例中，所述支架113是可旋转的，而且，所述螺栓115的另一端设置于所述支架113的滑道119中，能够沿着所述滑道119移动。即，所述支架113的角度是可调整的，同时所述螺栓115的位置是可移动的。通过调整所述支架113的角度或者所述螺栓115的位置，能够测试不同尺寸、不同型号的产品，由此增加了半导体功能测试装置的适应性。
[0035]请结合参考图2和图3，所述底板111上设置有一凹槽，所述凹槽上设置有保温层112，所述保温层112起到隔热保温作用。本实施例中，所述保温层112的材料采用高温橡胶棉，所述高温橡胶棉不但能够起到隔热保温作用，而且具有可压缩性，能够起到密闭作用，因此能够确保温腔118的保温效果。
[0036]请结合参考图2和图3，所述凹槽的侧壁上开设有至少一个通孔114，所述通孔114连通所述保温腔118，所述通孔114的外侧覆盖有弹片116，所述通孔114和弹片116组合形成一向所述保温腔118外单向导通气流的单向气阀。其中，所述凹槽一般位于所述底板111的中间位置。
[0037]优选的，所述底板111和凹槽均为中心对称结构，所述凹槽的中心与所述底板111的中心重合。
[0038]优选的，所述凹槽的侧壁上开设有多个所述通孔114，多个所述通孔114均匀排布或对称排布于所述凹槽的两个相对的侧壁上。
[0039]本实施例中，所述底板111和凹槽均为矩形，所述凹槽具有四个侧壁和一个底壁，两个相对的侧壁上分别开设有两个通孔114且位置相对。
[0040]请参考图5，图5所示为本实用新型实施例的测试板的结构示意图。如图5所示，所述测试板120为多层结构，包括一电源信号层和一地信号层(图中未示出)，所述电源信号层和地信号层均采用镂空设计，即所述电源信号层和地信号层设置有镂空区域A(图中多条黑色粗线所示区域)，所述镂空区域A中没有金属层。
[0041]其中，所述镂空区域的形状和位置在此不做限定，所述电源信号层和地信号层中没有信号线的位置均可以设置为镂空区域。
[0042]在现有的测试板中，由于电源信号层和地信号层所在的金属层是连续的，热量非常容易扩散。而在所述的测试板120中，电源信号层和地信号层所在的金属层都是不连续的，因此能够降低热量的传导。采用本实施例提供的测试板120，能够减少热量的流失，提高特定区域内的温度准确性。
[0043]请继续参考图2，所述测试板120上设置有至少一气孔120a，所述气孔120a正对所述保温腔118，具有一定温度的干燥氮气能够通过所述气孔120a进入所述保温腔118。
[0044]请参考图6，图6所示为本实用新型实施例的半导体功能测试装置进行半导体功能测试时的结构示意图。如图6所示，进行半导体功能测试时，待测样品DUT放置在所述测试板120上，所述测试板120通过所述螺栓115固定安装在所述测试底座110上，达到一定温度的干燥氮气从上而下吹扫所述待测样品DUT，气流经由所述测试板120的气孔吹到所述测试板120与测试底座110之间的保温腔118内，此时所述保温腔118内的气压高于外界，所以单向气阀的弹片116被吹起，最终气流流向外界，气流如此流动，从而达到加热或制冷的目的。
[0045]在此过程中，所述弹片116起到了使气流单向流动的作用。当所述保温腔118内的气压低于或等于外界气压时，所述弹片116能够防止外界带有湿气的气流进入保温腔118，进而避免冷凝和结霜问题。
[0046]采用本实施例提供的半导体功能测试装置，不会对现有的半导体功能测试方法以及其他硬件，例如分类机(handler)的基本结构造成影响。即，无须进行设备改造，就能够与现有的半导体功能测试硬件匹配进行半导体功能测试，因此基本上不会增加设备费用和检测费用。
[0047]综上，在本实用新型实施例提供的半导体功能测试装置中，通过增设测试底座，使得测试板与测试底座之间形成保温腔，从而确保待测样品的温度环境符合标准要求。同时，在所述保温腔的边缘设置单向气阀，以避免低温环境时出现冷凝问题。进一步的，所述测试板的金属层做了分割处理，以降低热量的传导，由此增强了半导体功能测试过程的保温性。
[0048]上述描述仅是对本实用新型较佳实施例的描述，并非对本实用新型范围的任何限定，本实用新型领域的普通技术人员根据上述揭示内容做的任何变更、修饰，均属于权利要求书的保护范围。
【主权项】
1.一种半导体功能测试装置，其特征在于，包括:测试底座和测试板； 所述测试板安装在所述测试底座上，所述测试板与所述测试底座之间设置有一保温腔。2.如权利要求1所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述测试底座包括底板、支架和螺栓，所述支架与所述底板连接，所述螺栓的一端设置于所述支架上，所述保温腔位于所述底板上。3.如权利要求2所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述支架通过轴承与所述底板旋转连接。4.如权利要求2所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述测试底座包括至少两个所述支架，且所述保温腔相对的两侧至少各设置一个所述支架。5.如权利要求2所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述底板上设置有一凹槽，所述凹槽面向所述测试板的一面设置有保温层，所述保温腔位于所述凹槽与所述测试板之间。6.如权利要求5所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述保温层为高温橡胶棉保温层。7.如权利要求5所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述凹槽的侧壁上开设有至少一个通孔，所述通孔连通所述保温腔。8.如权利要求7所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述通孔的外侧覆盖有弹片，所述通孔和弹片组成一向所述保温腔外单向导通气流的单向气阀。9.如权利要求7所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述凹槽的侧壁上开设有多个所述通孔，多个所述通孔均匀排布或对称排布于所述凹槽的两个相对的侧壁上。10.如权利要求2所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述支架面向所述测试板的一面上设置有滑道，所述滑道的纵截面的形状为梯形。11.如权利要求10所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述螺栓的另一端设置于所述支架的滑道中，所述螺栓沿着所述滑道移动。12.如权利要求1所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述测试板上设置有至少一气孔，所述气孔正对所述保温腔。13.如权利要求1所述的半导体功能测试装置，其特征在于，所述测试板包括一电源信号层和一地信号层，所述电源信号层和地信号层均具有镂空区域。
【文档编号】G01R31/26GK205670185SQ201620561634
【公开日】2016年11月2日
【申请日】2016年6月8日
【发明人】辛军启
【申请人】中芯国际集成电路制造（天津）有限公司, 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司