[发明专利]一种液氮排液装置、液氮排液方法及芯片测试系统

说明书

本发明公开了一种液氮排液装置、液氮排液方法及芯片测试系统。该液氮排液装置包括第一杜瓦，不封口，利用液氮提供低温环境，其内设置有用于承载待测芯片的承片台，与第二杜瓦通过第一排液管相连，且第一排液管的高度低于承片台的高度；第一排液管上设置有第一电磁阀；第一电磁阀，与控制模块连接，其根据控制模块的控制信号打开或关闭，以开始或停止将第一杜瓦中的液氮排入第二杜瓦；第二杜瓦，通过端盖封口，端盖上设置有液位计，液位计的输入端接近第二杜瓦的底部，液位计与控制模块连接。本发明的液氮排液装置在对芯片进行低温测试结束后回收第一杜瓦中的液氮，提高芯片测试效率和液氮有效利用率，避免液氮泄露造成低温损伤。

技术领域

本发明涉及芯片测试技术领域，尤其涉及一种液氮排液装置、液氮排液方法及芯片测试系统。

背景技术

芯片测试过程中，液氮流体用于为被测器件提供受控的超低温测试环境，芯片测试系统通过探针针尖与芯片焊盘之间的物理接触实现芯片电气性能参数的测试。芯片在液氮流体内处于浸没状态的测试工艺要求决定了液氮容器为敞口式结构。芯片测试系统工作时，待测芯片放置在液氮容器内设置的承片台上，根据工艺要求在芯片上片/下片操作时需要排放部分液氮来降低液氮液位，保证操作安全性。芯片测试结束后，将全部液氮排放，避免液氮直接泄露于环境造成低温冻伤等意外事故。

敞口式液氮容器内的液氮排放时，无法施加外界压力叠加因热交换导致排液口的液氮严重气化，造成排液速度较慢，降低了芯片测试效率。另一方面，无法合理有效回收液氮造成液氮泄露，降低了液氮有效利用率，甚至引起低温冻伤。

发明内容

本发明提供一种液氮排液装置，以解决现有技术中液氮排放时气化严重导致排液速度缓慢以及无法合理有效回收液氮造成液氮泄露的技术问题，实现芯片测试过程中部分液氮和芯片测试结束后全部液氮的快速排放与回收，提高芯片测试效率和液氮有效利用率，避免液氮泄露造成低温损伤。

本发明提供了一种液氮排液装置，包括第一杜瓦、第二杜瓦、第一排液管、第一电磁阀、液位计和控制模块；

所述第一杜瓦，不封口，利用液氮提供低温环境，其内设置有用于承载待测芯片的承片台，与所述第二杜瓦通过所述第一排液管相连，且所述第一排液管的高度低于所述承片台的高度；

所述第一排液管，一端与所述第一杜瓦连接，另一端与所述第二杜瓦连接，所述第一排液管上设置有所述第一电磁阀；

所述第一电磁阀，与所述控制模块连接，其根据所述控制模块的控制信号打开或关闭，以开始或停止将所述第一杜瓦中的液氮排入所述第二杜瓦；

所述第二杜瓦，通过端盖封口，所述端盖上设置有液位计，所述液位计的输入端接近所述第二杜瓦的底部，所述液位计与所述控制模块连接；

所述控制模块，用于接收所述液位计的液位信号，以及基于所述液位信号控制所述第一电磁阀，以实现控制液氮的排液过程。

进一步地，所述第一排液管连接在靠近所述第二杜瓦顶面的侧壁。

进一步地，所述端盖上还设置有温度传感器；

所述温度传感器，伸入所述第二杜瓦内，且所述温度传感器的探头高度不低于所述第一排液管的高度，所述温度传感器与所述控制模块连接；

所述控制模块，还被配置为在所述温度传感器采集的温度值低于预设温度阈值的情况下，控制关闭所述第一电磁阀。

进一步地，所述端盖上还设置有真空管路；所述液氮排液装置还包括：真空泵和第三电磁阀；

所述真空管路的一端伸入第二杜瓦内，另一端连接有真空泵，真空管路上还设置有所述第三电磁阀；

所述真空泵，用于为所述第二杜瓦提供负压；