CN111880583A - 用于决定及控制受测装置的接合面温度的方法 - Google Patents

用于决定及控制受测装置的接合面温度的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于控制受测装置接合面温度的方法，其包括：将一逆向偏压施加到相邻于该受测装置的一参考二极管；在该逆向偏压下获得该参考二极管的一校准电流；根据该参考二极管导出该受测装置的该接合面温度；及当该受测装置的接合面温度偏离一预定温度范围的一预定值时，调整一环境温度。

Description

用于决定及控制受测装置的接合面温度的方法
相关申请案的交叉参考
本申请主张享有于2019年4月15日申请的美国专利申请第16/384,579号的优先权，其全文并入本案作为参考。
技术领域
本发明实施例涉及用于决定受测装置的接合面温度的方法及用于控制受测装置的接合面温度的方法。
背景技术
半导体元件的二极管可具有一接合面，接合面就是两类型半导体材料之间的半导体元件内的界面，其中该两类型半导体材料具有不同电气特性，并且该电气特性决定半导体元件的性质。
为了在不同接合面温度下特征化具有改进精度的半导体元件，需要以较佳精度来判断装置的接合面温度，并将装置的接合面温度控制在所需范围内。借此可执行半导体元件的特征化，同时避免装置的接合面温度显著偏离目标值的风险。
发明内容
本发明的一些具体实施例提供一种用于控制受测装置接合面温度的方法，其包括：施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；根据该参考二极管导出该受测装置的该接合面温度；及当该受测装置的接合面温度偏离一预定温度范围的一预定值时，调整一环境温度。
本发明的一些具体实施例提供一种用于决定受测装置接合面温度的方法，其包括：施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；及根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的该接合面温度。
本发明的一些具体实施例提供一种用于特征化一受测装置的方法，其包括：将一参考二极管和一受测装置置于一第一环境温度内；根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的一接合面温度；及当该受测装置的该接合面温度偏离一预定温度范围的一预定温度时，调整该第一环境温度。
附图说明
从下列实施方式连同附图的说明可更好地了解本发明的实施方式。注意，根据产业中的标准实践，各种特征件并未按比例示出。实际上，为了清晰起见，任意放大或缩小各种特征件的尺寸。
图1显示根据本发明的一些具体实施例示出用于决定受测装置的接合面温度的方法的各个步骤流程图。
图2显示根据本发明的一些具体实施例示出用于将一参考二极管特征化的方法的各个步骤的流程图。
图3为根据本发明的一些具体实施例示出在逆偏压下的一参考二极管的示意图。
图4为根据本发明的一些具体实施例示出一参考二极管的电流-电压特性的曲线图。
图5为根据本发明的一些具体实施例示出一参考二极管的电流-温度特性的曲线图。
图6为根据本发明的一些具体实施例示出用于将一受测装置特征化的方法各个步骤的流程图。
图7为根据本发明的一些具体实施例示出用于控制受测装置的接合面温度的方法各个步骤的流程图。
图8为根据本发明的一些具体实施例示出用于测试一受测装置的设备的示意图。
图9为根据本发明的一些具体实施例示出包括一受测装置及一参考二极管的半导体设备的示意图。
图10为根据本发明的一些具体实施例示出在一期间内的受测装置的接合面温度变化的曲线图。
图11为根据本发明的一些具体实施例示出在一期间内的参考二极管的电流变化的曲线图。
附图标记说明：
1 烤炉
11D 受测装置
11R 参考二极管
17 基板
18 探针测试器
19 吸盘
27 控制器
28 烤炉加热器
28' 吸盘加热器
29 温度检测器
100 方法
200 方法
300 方法
400 方法
具体实施方式
下列说明提供用于实现所提供主题中不同特征的许多不同的具体实施例或范例。以下说明组件和配置的具体范例，以简化本发明。当然，这些仅为范例，而非限制性。例如，以下描述中在第二特征上方或之上形成一第一特征可包括第一和第二特征直接接触形成的具体实施例，并且也可包括可在第一与第二特征之间形成的附加特征，使得第一和第二特征可不直接接触的具体实施例。此外，本发明可能在各个范例中重复参考编号及/或文字。该重复的目的在于简单和清楚，并且本身并不表示所讨论的各种具体实施例及/或组态之间的关系。
此外，本说明书可使用空间相关用语，例如“下方”、“低于”、“低”、“高于”、“高”等用于描述一元件或特征与另一元件或特征的关系，如图中所示。除了图中所示的方位之外，此类空间相关用语还涵盖装置于使用或操作中的不同方位。该设备可以其他方式定向(旋转90度或在其他方位上)，并且可因此解释本说明书中使用的空间相关用语。
尽管阐述本发明广泛范畴的数值范围和参数是近似值，但具体范例中揭示的数值尽可能精确回报。然而，任何数值原本就包含必然由相应测试测量中发现的标准偏差所引起的某些误差。此外，如本说明书所用，用语“大体上”、“大约”或“约”通常意指在精通技术人员可想到的值或范围内。或者，当精通技术人员考虑时，用语“大体上”、“大约”或“约”意指在平均值的可接受标准误差内。本领域技术人员可理解，可接受的标准误差可根据不同的技术而变化。除了在操作/工作范例中，或除非另有明确说明，否则本说明书中说明的所有数值范围、数量、值和百分比，例如材料数量、持续时间、温度、操作条件、数量比率等等，应理解为在所有情况下都由用语“大体上”、“大约”或“约”所表示。因此，除非有相反的指示，否则本发明说明书和权利要求范围中所阐述数值参数是可根据需要变化的近似值。至少，每个数值参数至少应根据回报的有效数字的数量并通过应用普通四舍五入技术来解释。在本说明书中，范围可表示为从一端点到另一端点或两个端点之间。除非另有说明，否则本说明书所揭示的所有范围都包括端点。
为了通过改善精度的测试将装置特征化(characterization)，通常需要了解与装置状况相关的因素。例如：接合面温度与装置效能具高度关联，因此其为特征化一装置时的一个因素。
然而，在装置小型化和半导体元件组态的趋势下，直接评估装置的接合面温度是很困难的。甚至更难以评估具有高功率密度并且在操作期间(称为处于“导通状态”下)易于引起过热的发热装置的接合面温度。这种发热装置的接合面温度可能在一间隔期间波动或连续升高，从而偏离用于装置效能特征化的目标接合面温度。实际接合面温度与目标接合面温度之间的差异可能导致装置特征化不准确，并且这种不精确的结果一方面可能被带到上游，导致错误的电路设计，另一方面，使该装置无法通过特征化从而适当执行其指定功能。
为了改善在容许预定范围之内具一接合面温度的一受测装置的特征化的精确度，本发明提供一种用于决定受测装置的接合面温度的方法、一种用于控制受测装置的接合面温度的方法、及一种用于将受测装置特征化的方法。具体系，运用相邻该受测装置设置的一参考二极管来获取一受测装置的该接合面温度。
本发明中的受测装置包括各种类型的包含二极管的半导体元件，例如像是激光二极管(LD)、注入激光二极管(ILD)或发光二极管(LED)这类发热二极管、信号发射二极管、感测器、热感测器、用于整合至汽车电子设备中的装置、用于整合至移动电话中的装置(诸如移动电话中的热感测器)等。因为该受测装置在运作期间会发热，因此该受测装置的接合面温度可能高于周围或环境温度。
参见图1，图1显示根据本发明的一些具体实施例，用于决定受测装置的接合面温度的方法的步骤流程图。用于决定受测装置(device under test)的接合面温度的方法100包括获得一参考二极管的电流-温度特性(characteristic)(步骤101，可参考图3至图5)、将一逆向偏压施加到相邻于该受测装置的一参考二极管(reference diode)(步骤103，可参考图8和图9)、获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流(操作105，可参考图8和图9)，及根据该参考二极管的一预定电流-温度特性导出该受测装置的该接合面温度(步骤107，可参考图8和图11)。
参见图2，图2显示根据本发明的一些具体实施例，呈现用于将一参考二极管特征化的方法的步骤流程图。用于特征化一参考二极管的方法200包括获得一参考二极管的电流-电压特性(步骤201，可参考图4)，以及获得该参考二极管的电流-温度特性(步骤205，可参考图5)。
参见图3和图4，根据本发明的一些具体实施例，图3为说明逆向偏压下的一参考二极管的示意图，并且图4为示出图3中该参考二极管的电流-电压特性的曲线图。图3中该参考二极管所要接受的环境温度可通过适当构件来控制，例如图3中的该参考二极管可置于可加热吸盘(chuck)上或温度可调的烤炉(oven)中。
在评估受测装置11D的接合面温度之前(如图9所示)，特征化一用于导出受测装置11D的接合面温度的参考二极管11R。应注意，用于电流-温度特性校准的该参考二极管及用于导出受测装置11D的接合面温度的该参考二极管可不同或相同。在图9，为了简化起见，用于电流-温度特性校准的该参考二极管及用于导出受测装置的接合面温度的该参考二极管示出为相同。
然而，如果用于电流-温度特性校准的该参考二极管及用于导出受测装置11D的接合面温度的该参考二极管是不同，则其可具有相同(或至少相似)的特性。例如，其可是相同类型的LD、ILD、LED、信号发射二极管、感测器、热感测器、用于整合至汽车电子设备的装置，或者用于整合至移动电话的装置(像是移动电话内置的热感测器)。在一些具体实施例中，用于电流-温度特性校准的该参考二极管11R可置于一基板、一晶圆、一测试载体或一装置上或内部。在这种环境之下，为了简明起见，用于电流-温度特性校准的该参考二极管及用于导出受测装置11D的接合面温度的该参考二极管两者在本发明中都标示为11R。
在一些具体实施例中，为了在逆向偏压下并且在多个感兴趣的温度点下获得参考二极管11R的电流-电压特性，则参考二极管11R置于例如烤炉1的内部，其中烤炉1的温度可手动或自动调节。或者，在一些其他具体实施例中，参考二极管11R由一吸盘19(显示在图8)支撑并加热。为了精确控制参考二极管11R的接合面温度，首先由烤炉1或吸盘19设置参考二极管11R要经历的环境温度，置于烤炉1或吸盘19内的参考二极管11R的接合面温度在适当持续时间之后，大体上与环境温度达到热平衡。大体上，逆向偏压VR施加到接合面温度大体上与环境温度达到热平衡的参考二极管11R。
具体系，由于参考二极管11R处于逆向偏压之下(这样该装置可称为处于“截止状态”(off-state))，因此在“截止状态”下产生的热量可忽略不计，如此参考二极管11R的热平衡接合面温度相同或近似于环境温度，即烤炉1或吸盘19的温度。请即参考图4，在第一兴趣温度点Tlower之下，通过扫描合适范围之内的该逆向偏压VR，可获得在该第一兴趣温度点Tlower之下的参考二极管11R的电流-电压特性，如图4所示。同样地，将在一第二兴趣温度点Ttarget及一第三兴趣温度点Tupper等之下的校准参考二极管11R的电流-电压特性，如图4所示。值得注意，多个感兴趣的温度点可处于受测装置11D的工作温度范围内。例如：受测装置11D的操作温度可在从约25℃至约125℃的范围内，如此参考二极管11R的电流-电压特性可在25℃、50℃、75℃、100℃、125℃或各种间隔之下校准。不过，本发明并不受限于此。受测装置11D的工作温度范围可在其可操作温度范围之间，例如，其可在约1.5K至约800K的范围内。还值得注意的是，施加到参考二极管11R用于电流-电压特性的逆向偏压高于在已知感兴趣温度点下的崩溃电压VBD。各种感兴趣的温度点可能导致不同的崩溃电压VB，因此，施加到参考二极管11R以获得电流-电压特性的该逆向偏压应大于所有感兴趣温度点下的该崩溃电压VB。如图4所示，如本说明书使用的逆向偏压VA或测试逆向偏压VA高于第一、第二和第三感兴趣温度点Tlower、Ttarget、Tupper下的崩溃电压VBD。
参见图4和图5，图5为根据本发明的一些具体实施例，示出一参考二极管的电流-温度特性的曲线图。参考二极管11R的电流-温度特性可从图4中获得的参考二极管11的电流-电压特性导出。具体系，考虑到崩溃电压VBD以选择一测试逆向偏压VA，如前所述。在该已知测试逆向偏压VA下，通过组合参考二极管11R的接合面温度(其相同或近似于环境温度，即烤炉1或吸盘19的温度，如图8所示)、及对应至各个感兴趣温度点下的该测试逆向偏压VA的该已测量逆向电流量，以获得参考二极管11R的电流-温度特性图。在一些具体实施例中，就数学上的呈现，该逆向电流量可用绝对值表示。应注意，本说明书中在图5所示的温度范围(在TMAX和TMIN之间)对应于受测装置11D接点的工作温度范围，例如先前提供，TMIN是25℃并且TMAX是125℃。
如图5所示，可用半对数图表示参考二极管11R的电流-温度特性图。也就是说，该已测量逆向电流的绝对值大小以沿着y轴的对数标度来呈现，如图5所示。在参考二极管11R的电流-温度特性的半对数图中，该已测量逆向电流的绝对值以10为基底的对数(即log|Id|)与参考二极管11R的接合面温度(与环境温度，即烤炉1或吸盘19的温度，相同或近似，如图8所示)间的关系为正向关联性。在一些具体实施例中，log|Id|和感兴趣温度点在至少一些温度间隔内展现其间的线性关系，如图5所示。
参见图6，图6显示根据本发明的一些具体实施例，呈现用于将一受测装置特征化的方法的步骤流程图。用于特征化受测装置的方法300包括将一参考二极管和一受测装置放置于第一环境温度下(步骤301，可参考图8和图9)、根据该参考二极管的预定电流-温度特性获取该受测装置的接合面温度(步骤305，可参考图8和图9)，并且当该受测装置的该接合面温度偏离一预定温度达到一预定温度范围时，调整该第一环境温度(步骤309，可参考图8至图11)。
参见图7，图7显示根据本发明的一些具体实施例，呈现用于控制受测装置的接合面温度的方法的步骤流程图。用于控制受测装置的接合面温度的方法400包括施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管(步骤401，可参考图8和图9)、获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流(calibration current)(步骤403，可参考图8和图9)、根据该参考二极管的一预定电流-温度特性导出该受测装置的该接合面温度(步骤405，可参考图8和图9)，以及当该受测装置的该接合面温度偏离一预定值达到一预定温度范围时，调整一环境温度(步骤407，可参考图8至图11)。
参见图8和图9，图8为图解示出用于测试一受测装置的设备的示意图，并且图9为图解示出根据本发明一些具体实施例，包括一受测装置和一参考二极管的一半导体元件的示意图。如前所述，直接评估受测装置11D的接合面温度相当困难，因此本发明的参考二极管11R相邻于受测装置11D设置，允许其自身导出受测装置11D的接合面温度。在一些具体实施例中，当受测装置11D在一顺向偏压下操作时(该装置可称为处于“导通状态”(on-state)下)，受测装置11D可产生局部影响该环境温度的热量。受测装置11D的接合面温度可高于环境温度(可以是烤炉1的温度或吸盘19的温度)，从而提高相邻设置的参考二极管11R的接合面温度。由于位置靠近，参考二极管11R的接合面温度可升高到相同或至少接近受测装置11D的接合面温度。在一些具体实施例中，为了进一步提高确定受测装置11D的接合面温度的准确度，参考二极管11R紧邻受测装置11D设置(如图9所示)，使得参考二极管11R的接合面温度与受测装置11D的接合面温度间的差异可被忽略。
具体系，具有受测装置11D和参考二极管11R的一基板17设置在烤炉1内，其中基板17设置在一支撑件上。在一些具体实施例中，该支撑件可为一可加热吸盘19。在一些具体实施例中，当该支撑件为一可加热吸盘19时，可以在周围环境中或在没有烤炉1的情况下进行装置特征化。在一些具体实施例中，如图8所示，该装置特征化可在具备可加热吸盘19的烤炉1中进行。当烤炉1是主要的加热控制源时，烤炉1的温度一开始设定为第一环境温度。在一些替代具体实施例中，当吸盘19是主要加热控制源时，吸盘19的温度可被认为是第一环境温度。在一些替代具体实施例中，若基板17的温度受到吸盘19的调节比烤炉1还要多，则吸盘19的温度可被认为是第一环境温度。
确定受测装置11D在基板17上的接合面温度的准确度，可与基板17上的参考二极管11R的密度有正向关联性。在一些具体实施例中，由于基板17上不同区域可具有受测装置11D的不同类型及/或密度，因此每个区域都可拥有具备不同接合面温度的受测装置，并因此每个区域都可至少包括一参考二极管。当然，如果接合面温度监测的精度是主要考虑因素，则可将更大量的参考二极管11R设置在特定区域中。由于基板17(或半导体晶片)上的更多种温度分布，结果受测装置11D的不同类型及/或密度可能需要更多类型及/或数量的参考二极管11R，以提高接合面温度监控的准确度。在一些其他具体实施例中，当由于受测装置11D的类型及/或密度均匀而使基板17具有大体上均匀温度时，可减少参考二极管11R的数量以降低特征化成本。
如图8所示，包括多个探针的探针测试器18构成通过第一组探针将预定测试逆向偏压VA(如先前在图4和图5中所讨论的)施加到参考二极管11R，同时通过第二组探针向受测装置11D施加顺向偏压。如前所述，受测装置11D可在顺向偏压下产生热量，而参考二极管11R可在逆向偏压下产生可忽略的热量。如果受测装置11D和参考二极管11R彼此远离设置，以在热传导方面相互影响最小，则受测装置11D的接合面温度可高于第一环境温度，并且参考二极管11R的接合面温度可接近第一环境温度。然而，如果受测装置11D和参考二极管11R彼此足够靠近设置，以在热传导方面最大化相互影响，则参考二极管11R的接合面温度可升高到相同的程度或接近受测装置11D的接合面温度。换句话说，可通过获得或探测参考二极管11R的接合面温度来导出受测装置11D的近似接合面温度。探针测试器18上的第一组探针可在该测试逆向偏压VA下，获得由参考二极管11R产生的偏压电流。根据图5所示的电流-温度特性，参考二极管11R产生的偏压电流或该测量电流可进一步与参考二极管11R的接合面温度有关联性。随后，可认定参考二极管11R的接合面温度近似或相同于受测装置11D的接合面温度。
再次参见图5，理想上该装置特征化在第一环境温度下进行，当达到热平衡时，该第一环境温度也可认定为是受测装置11D的接合面温度。然而，由于受测装置11D可为发热装置，因此受测装置11D的接合面温度可升高到在一段时间之后偏离预定目标温度或由于第一环境温度波动而偏离目标值的程度。这种偏离可能导致受测装置11D的特征化结果错误。因此，控制受测装置11D的接合面温度不偏离预定目标温度Ttarget超过预定温度范围。换句话说，将受测装置11D的接合面温度控制在温度临界上限Tupper与温度临界下限Tlower之间。该预定目标温度Ttarget在温度临界上限Tupper与温度临界下限Tlower之间，例如：受测装置11D的接合面温度控制在低于该预定目标温度Ttarget加3℃(即Tupper＝Ttarget+3℃)并高于该预定目标温度Ttarget减去3℃(即Tlower＝Ttarget-3℃)。当然，该预定温度范围可为基于其他考虑因素的其他量，例如装置特征化精度或成本的要求。在一些具体实施例中，该预定目标温度Ttarget可不同于第一环境温度。在一些具体实施例中，该预定目标温度Ttarget可相同于第一环境温度。
为了确定受测装置11D的接合面温度是否偏离该预定目标温度Ttarget超过预定温度范围(即在温度临界上限Tupper与温度临界下限Tlower之间的范围之外)，通过利用参考二极管11R的电流-温度特性，从该预定温度范围导出预定电流范围。换句话说，在参考二极管11R的电流-温度特性图上，电流临界上限Iupper对应于温度临界上限Tupper，电流临界下限Ilower对应于温度临界下限Tlower，并且目标电流幅度Itarget对应于该预定目标温度Ttarget。由于可由探针测试器18的第一组探针接脚直接测量参考二极管11R在该测试逆向偏压VA下产生的该逆向电流，因此可利用该逆向电流的大小来决定参考二极管11R的该接合面温度(其与受测装置11D的接合面温度相同或相似)是否在温度临界上限Tupper与温度临界下限Tlower间的范围外。因此，如果测量的逆向电流绝对值大于电流临界上限Iupper，或者如果测量的逆向电流绝对值小于电流临界下限Ilower，则由烤炉1提供及/或由吸盘19提供的该环境温度可调整，使得受测装置11D的接合面温度可控制在温度临界下限Tlower与温度临界上限Tupper之间的范围内。
例如，在从该预定温度范围推导出该预定电流范围的情况下，电流临界上限Iupper对应于该预定目标温度Ttarget加3℃(即Tupper＝Ttarget+3℃)，并且电流临界下限Ilower对应于该预定目标温度Ttarget减去3℃(即Tlower＝Ttarget-3℃)。在第一环境温度下，如果测量的逆向电流绝对值不在该范围内，则可确定参考二极管11R的接合面温度高于该预定目标温度Ttarget超过3℃或低于该预定目标温度Ttarget超过3℃。因此，当参考二极管11R的接合面温度高于该预定目标温度Ttarget超过3℃时，表示受测装置11D的接合面温度大约高于该预定目标温度Ttarget超过3℃，控制器27可指示烤炉加热器28或吸盘加热器28'将第一环境温度降低成第二环境温度。同样地，当参考二极管11R的接合面温度低于该预定目标温度Ttarget超过3℃时，表示受测装置11D的接合面温度大约低于该预定目标温度Ttarget超过3℃，控制器27可指示烤炉加热器28或吸盘加热器28'将第一环境温度提高成第二环境温度。
参见图5、图8、图10和图11，根据本发明的一些具体实施例，图10为示出在一期间内的受测装置的接合面温度变化的曲线图，并且图11为示出在一期间内的参考二极管的电流变化的曲线图。受测装置11D的该接合面温度与该环境温度有正向关联性。如先前在图5中所讨论，为了稳定受测装置11D的接合面温度并将受测装置11D的接合面温度控制在温度临界下限Tlower与温度临界上限Tupper之间的范围内，如图10所示，然后可根据测量的逆向电流，调节烤炉1及/或吸盘19的环境温度。为了通过调节烤炉1及/或吸盘19的环境温度来促进控制受测装置11D的接合面温度的准确性，使用控制器27。控制器27连接至烤炉加热器28及/或吸盘加热器28'，以控制供应至基板17的热通量。控制器27控制烤炉加热器28及/或吸盘加热器28'，以稳定受测装置11D的接合面温度、降低温度波动及/或高于或低于该预定温度范围的趋势。
构成检测基板17、烤炉加热器28及/或吸盘加热器28'的温度的温度检测器29可选择性纳入，以通过对控制器27提供误差回馈来提高温度控制的精度。在一些具体实施例中，控制器27可为一比例积分微分控制器(PID)控制器。在一些其他具体实施例中，控制器27可为一比例积分控制器(PI)控制器、比例微分控制器(PD)控制器、比例控制器(P控制器)或积分控制器(I控制器)。控制器的选择可基于受测装置11D的类型及用于限制温度波动的该预定温度范围。例如，比例积分微分控制器(PID)控制器可更灵敏地改变温度变化；而比例积分控制器(PI)控制器可更稳定。换句话说，控制器27可通过检测由相邻于受测装置11D设置的参考二极管11R所产生的测量的逆向电流，以补偿受测装置11D的接合面温度的趋势/波动。
如图11所示，通过调节环境温度，可在特征化受测装置11D的特定间隔期间，将由参考二极管11R产生的测量的逆向电流绝对值控制在从电流临界上限Iupper到电流临界下限Ilower的范围内。这显示特征化具有较小误差的受测装置11D的特定间隔期间，受测装置11D的接合面温度(与参考二极管11R的接合面温度相同或相似)可控制在从温度临界上限Tupper到温度临界下限Tlower的范围内，因为源自于参考二极管11R接合面温度的受测装置11D接合面温度经过精确测量与控制。
在受测装置11D的接合面温度稳定后，可进行受测装置11D的特性测试。例如，探针测试器18可通过电压扫描测量受测装置11D的电流-电压特性。在受测装置11D的接合面温度稳定之后，探针测试器18也可对各种装置特性进行其他测试或特征化。
在本发明中，控制器27可通过软件实现，使得本说明书所揭示的方法可自动或半自动地执行。针对已知的电脑，软件程序可储存在储存装置内，像是永久存储器。或者，软件程序可为使用任何机器可读取储存媒体所储存的机器可执行指令，这些媒体有例如软碟、CD-ROM、磁带、数字视频或多功能光碟(DVD)、激光碟、ROM、快闪存储器等。可从远端储存装置(例如网络上的服务器)接收一系列指令。本发明还可在硬件系统、微控制器单元(MCU)模块、分散式硬件或固件中实现。
由于难以直接测量受测装置的接合面温度，特别是具有高功率密度的发热装置的接合面温度，因此本发明提供一种确定受测装置11D接合面温度的方法。通过相邻于受测装置11D设置的参考二极管11R，参考二极管11R的接合面温度可升高到相同或接近于受测装置11D的接合面温度，如此在预定逆向偏压之下由参考二极管11R产生的测量的逆向电流可指示参考二极管11R的接合面温度，并指示受测装置11D的接合面温度。
此外，由于受测装置11D的接合面温度可至少在特征化开始时波动或在一段时间后连续升高，因此控制器27构成调整由烤炉1及/或由吸盘19调节的环境温度。改变环境温度以影响受测装置11D的接合面温度。通过将受测装置11D的接合面温度控制在预定范围内，如此可用更佳的精度执行特征化受测装置11D的操作。
本发明的一些具体实施例提供一种用于控制受测装置接合面温度的方法，其包括：施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；根据该参考二极管导出该受测装置的该接合面温度；及当该受测装置的接合面温度偏离一预定温度范围的一预定值时，调整一环境温度。
本发明的一些具体实施例提供一种用于决定受测装置接合面温度的方法，其包括：施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；及根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的该接合面温度。
本发明的一些具体实施例提供一种用于特征化一受测装置的方法，其包括：将一参考二极管和一受测装置置于一第一环境温度内；根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的一接合面温度；及当该受测装置的该接合面温度偏离一预定温度范围的一预定温度时，调整该第一环境温度。
上面概述数个具体实施例的特征，使得本领域技术人员可更好地理解本发明的实施方式。本领域技术人员应理解，其可容易使用本发明作为设计或修改其他操作和结构的基础，以实现相同目的及/或实现本说明书所引用具体实施例的相同优点。本领域技术人员还应认识到，这样的同等构造不背离本发明的精神和范畴，并且在不背离本发明的精神和范畴的情况下，可进行各种改变、替换和变更。
再者，本发明的范畴并不受限于该说明书中所说明的程序、机器、制造、物质组成、构件、方法及步骤的特定具体实施例。从本发明的揭示内容，本领域技术人员将容易明白，根据本发明可使用目前已存在或以后将要开发的执行与本说明书所说明的对应具体实施例相同的功能或获得实质上相同结果的程序、机器、制造、物质组成、构件、方法或步骤。因此，本申请权利要求范围在其范畴内包括此类程序、机器、制造、物质组成、构件、方法或步骤。

Claims (20)

1.一种用于控制一受测装置的接合面温度的方法，包括：
施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；
获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；
根据该参考二极管导出该受测装置的该接合面温度；及
当该受测装置的接合面温度偏离一预定温度范围的一预定值时，调整一环境温度。
2.如权利要求1所述的方法，其中在多个温度点下执行将该逆向偏压施加到该参考二极管。
3.如权利要求1所述的方法，其中根据该参考二极管导出该受测装置的该接合面温度包括参考该参考二极管的一预定电流-温度特性。
4.如权利要求1所述的方法，还包括：在施加该逆向偏压至该参考二极管时，施加一顺向偏压至该受测装置。
5.如权利要求1所述的方法，其中调整该环境温度包括当该接合面温度低于该预定值大约3度时，提高该环境温度。
6.如权利要求1所述的方法，其中调整该环境温度包括当该接合面温度高于该预定值大约3度时，降低该环境温度。
7.如权利要求1所述的方法，其中调整该环境温度包括调整将该受测装置和该参考二极管置于其中的一烤炉或一吸盘的温度。
8.如权利要求3所述的方法，其中当该参考二极管的一测量电流偏离一预定电流范围的一预定值时，调整该环境温度。
9.如权利要求8所述的方法，还包括：根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，从该预定温度范围导出该预定电流范围。
10.一种用于决定一受测装置的接合面温度的方法，包括：
施加一逆向偏压到相邻于该受测装置的一参考二极管；
获得该参考二极管在该逆向偏压下的一校准电流；及
根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的该接合面温度。
11.如权利要求10所述的方法，其中该参考二极管紧邻该受测装置。
12.如权利要求10所述的方法，其中导出该受测装置的该接合面温度还包括在施加一顺向偏压至该受测装置时，获得在该逆向偏压之下的该参考二极管的一测量电流。
13.如权利要求10所述的方法，其中在多个温度点上该逆向偏压之下，测量该参考二极管的该预定电流-温度特性。
14.一种用于特征化一受测装置的方法，包括：
将一参考二极管和一受测装置置于一第一环境温度内；
根据该参考二极管的一预定电流-温度特性，导出该受测装置的一接合面温度；及
当该受测装置的该接合面温度偏离一预定温度范围的一预定温度时，调整该第一环境温度。
15.如权利要求14所述的方法，其中该预定温度范围在正负3度之内。
16.如权利要求14所述的方法，其中导出该受测装置的该接合面温度还包括同时施加一逆向偏压至该参考二极管及施加一正向偏压至该受测装置。
17.如权利要求16所述的方法，其中在多个温度点上该逆向偏压之下，测量该参考二极管的该预定电流-温度特性。
18.如权利要求17所述的方法，其中该多个温度点在从约摄氏25度至摄氏125度的范围内。
19.如权利要求14所述的方法，其中调整该第一环境温度包括当该受测装置的该接合面温度高于该预定温度范围的该预定温度时，将该第一环境温度降低至一第二环境温度。
20.如权利要求14所述的方法，其中通过一比例积分微分控制器来调整该第一环境温度。
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