[发明专利]一种晶圆级低温环境模拟测试装置

说明书

本发明公开了一种晶圆级低温环境模拟测试装置，其特征在于，包括测试箱(1)，设置在测试箱(1)内且将测试箱(1)内部分隔成测试腔(38)和常温腔(39)的隔板(24)，设置在测试腔(38)内的测试板(13)，安装于测试板(13)上的承载台(21)，设置在常温腔(39)内的托板(20)和下拉机构等。本发明在测试箱内设置有测试腔和常温腔，测试时先将测试腔和常温腔空气排出，并在测试腔内通入低温干燥空气，因此晶圆在测试时不会在其表面结霜。晶圆测试完成后通过下拉机构将晶圆移到常温腔内，使晶圆升至常温后再取出测试箱，有效防止晶圆与外部空气接触而使其表面形成水滴。

技术领域

本发明涉及集成电路测试设备技术领域，具体是指一种晶圆级低温环境模拟测试装置。

背景技术

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。为保证集成电路制品在低温的恶劣环境下可以正常工作，需要将晶圆置于低温环境下，对晶圆进行电参数测试和逻辑功能测试。但是，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。为了解决上述问题，目前主要采用的方法是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，可以有效的防止晶圆低温测试时表面结霜；但是该方法还存在较大问题，即当晶圆测试完后，由于晶圆表面温度很低，当将晶圆拿出来后，晶圆表面接触到外面的空气也会导致晶圆表面结霜；如果等测试完后的晶圆恢复到常温后再拿出，则又会降低测试效率。

发明内容

本发明的目的在于解决上述问题，提供一种晶圆级低温环境模拟测试装置。

本发明的目的通过下述技术方案实现：一种晶圆级低温环境模拟测试装置，包括测试箱，设置在测试箱内且将测试箱内部分隔成测试腔和常温腔的隔板，设置在测试腔内的测试板，安装于测试板上的承载台，设置在常温腔内的托板和下拉机构，设置在测试箱上且测试端伸入到测试腔内的测试机构，设置在测试箱上且与测试腔连通的制冷装置和真空泵，设置在测试腔内的温度传感器，以及安装在测试箱上的控制箱；所述测试腔位于常温腔的上方，测试板和托板的位置上下对应，且下拉机构能将承载台从测试板上移动到托板上；所述制冷装置、真空泵以及温度传感器均与控制箱连接。

所述测试板能在测试腔内前后移动，且测试板的下表面设置有若干个测试板凹腔，测试板凹腔的底部设置有贯穿测试板的测试孔，所述测试板凹腔的底部还设置有电磁铁；所述承载台上表面设置有晶圆放置腔和吸附块，所述承载台安装于测试板凹腔内，且承载台安装于测试板凹腔内时，测试孔与晶圆放置腔对应，电磁铁则与吸附块对应；所述电磁铁与控制箱连接。

所述托板能在常温腔内前后移动，且托板与测试板为同步移动；所述托板上设置有与测试板凹腔一一对应的若干个承载台放置腔。

所述测试箱内侧壁上设置有滑槽，托板的两侧和测试板的两侧均设置有滑块，托板和测试板均通过滑块和滑槽安装于测试箱内侧壁上。

所述托板和测试板分别由一个驱动机构驱动移动；所述驱动机构包括电机，安装在电机转轴上的齿轮，以及与齿轮齿合的齿条；一个驱动机构的齿条安装于测试板的下表面，另一个驱动机构的齿条则安装于托板的下表面；所述电机与控制箱连接。

所述下拉机构包括设置于托板下方的下拉气缸，设置在下拉气缸的伸缩端上的气缸磁铁；所述承载台放置腔底部设置有穿孔，所述隔板上设置有通孔，所述承载台下表面设置有承载台座，所述承载台座上设置有下拉磁铁；所述下拉气缸的伸缩端能依次穿过穿孔和通孔后使气缸磁铁与下拉磁铁相互吸附，且下拉气缸的伸缩端收缩时能带动承载台穿过通孔后放置于承载台放置腔内。