CN112649631B - 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡 - Google Patents

一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡 Download PDF

Info

Publication number
CN112649631B
CN112649631B CN202110032438.8A CN202110032438A CN112649631B CN 112649631 B CN112649631 B CN 112649631B CN 202110032438 A CN202110032438 A CN 202110032438A CN 112649631 B CN112649631 B CN 112649631B
Authority
CN
China
Prior art keywords
holes
pressure
hole
temperature
air outlet
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202110032438.8A
Other languages
English (en)
Other versions
CN112649631A (zh
Inventor
赵梁玉
王艾琳
王兴刚
周明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Strong Half Conductor Suzhou Co ltd
Original Assignee
Maxone Semiconductor Suzhou Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Maxone Semiconductor Suzhou Co Ltd filed Critical Maxone Semiconductor Suzhou Co Ltd
Priority to CN202110032438.8A priority Critical patent/CN112649631B/zh
Publication of CN112649631A publication Critical patent/CN112649631A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN112649631B publication Critical patent/CN112649631B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/06777—High voltage probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07314—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being perpendicular to test object, e.g. bed of nails or probe with bump contacts on a rigid support
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/26—Testing of individual semiconductor devices
    • G01R31/2601—Apparatus or methods therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863—Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2879—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to electrical aspects, e.g. to voltage or current supply or stimuli or to electrical loads
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R35/00—Testing or calibrating of apparatus covered by the other groups of this subclass
    • G01R35/005—Calibrating; Standards or reference devices, e.g. voltage or resistance standards, "golden" references

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Measuring Leads Or Probes (AREA)

Abstract

本发明一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡属于半导体器件测试技术领域；该探针卡从上到下依次设置进气系统、PCB板、转接层、导引板和探针；进气系统底部具有多个下出气孔和侧出气孔，PCB板上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第一通孔，转接层上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第二通孔，导引板上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第三通孔，下出气孔、第一通孔、第二通孔和第三通孔同轴设置，从下出气孔喷射出的高温高压气体，依次经过第一通孔、第二通孔和第三通孔后，吹入导引板与被测晶圆之间；本发明能够同时抑制高电压环境下探针之间非正常放电和高温度环境下探针卡翘曲变形和探针位置漂移。

Description

一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡
本申请是发明专利申请《一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构》的分案申请。
原案申请日：2020-07-01。
原案申请号：2020106210634。
原案发明名称：一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构。
技术领域
本发明一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡属于半导体器件测试技术领域。
背景技术
随着MEMS技术和半导体技术的不断发展，小型化高功率器件的产量逐年攀升。很多器件要在高电压和高温度环境下进行工作。确保这些器件能够在如此恶劣环境下正常工作，需要用探针卡对其性能进行测试。
功率器件测试的一项重要指标是击穿电压，该电压可以高达几千伏，在如此高电压下进行测试，探针卡的探针之间就可能产生非正常放电现象，瞬间就可以损坏测试设备以及被测晶圆。
功率器件测试的另一项重要指标是工作温度，一般来讲，测试芯片要求在-40摄氏度到125摄氏度之间均能够正常工作，而汽车领域中的部分芯片，要求其能够在180摄氏度以上的环境下正常工作，那么我们就需要对其在180摄氏度以上的工作情况进行测试。由于探针卡各部件之间存在热膨胀系数差异，从室温到180摄氏度以上的温度变化会造成探针卡的翘曲变形和探针的位置漂移，这不仅降低了测试效果和效率，严重时甚至造成测试失败、探针卡损伤等问题。
可见，如何抑制高电压环境下探针之间非正常放电现象，以及如何抑制高温度环境下探针卡翘曲变形和探针位置漂移，是现阶段功率器件测试探针卡技术亟待解决的关键技术问题，然而，目前还没有发现能够同时突破这两个技术难题的探针卡。
发明内容
针对上述问题，本发明公开了一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构，不仅能够抑制高电压环境下探针之间非正常放电现象，而且能够抑制高温度环境下探针卡翘曲变形和探针位置漂移。
本发明的目的是这样实现的：
一种功率器件高温高压测试用探针卡，从上到下依次设置进气系统、PCB板、转接层、导引板和探针；所述进气系统底部具有多个下出气孔和侧出气孔，所述PCB板上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第一通孔，所述转接层上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第二通孔，所述导引板上分布有与下出气孔位置、形状和数量均相同的第三通孔，下出气孔、第一通孔、第二通孔和第三通孔同轴设置，从下出气孔喷射出的高温高压气体，依次经过第一通孔、第二通孔和第三通孔后，吹入导引板与被测晶圆之间；
所述进气系统还包括泄压孔，所述泄压孔内壁攻有螺纹，并旋拧有调整件，所述调整件包括截面为T形、中间具有通孔的接触端，环形磁铁和上磁铁固定端，所述接触端宽部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔内壁，窄部设置有环形磁铁，窄部侧壁套有螺纹，所述上磁铁固定端内壁攻有螺纹，用于旋拧在接触端窄部侧壁，接触端宽部下方与上磁铁固定端上方将环形磁铁固定；所述泄压孔内壁还旋拧有阀门件，所述阀门件包括截面为倒T形、中间具有上窄下宽阶梯通孔的连接件，所述连接件窄部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔内壁，所述阶梯通孔的宽部放置有圆形磁铁，所述圆形磁铁上方粘贴有密封垫，侧壁设置有豁口，底部设置有豁口，侧壁豁口和底部豁口相连，阶梯通孔的宽部内壁攻有螺纹，并旋拧有中间具有通孔的遮挡环，圆形磁铁在环形磁铁的吸引和压缩空气的推动下，能够在遮挡环上方上下运动；
各个结构的功能如下：
所述导引板边缘的厚度大于中心区域的厚度；
所述进气系统用于提供高温高压气体和常温高压气体，所述下出气孔用于向探针喷射高温高压气体，所述侧出气孔用于向PCB板提供常温高压气体；
所述PCB板用于连接测试机和信号走线；
所述转接层为探针与PCB板的媒介，用于实现信号的间距转换；
所述导引板用于容纳探针；
所述探针用于连接被测晶圆。
上述一种功率器件高温高压测试用探针卡，所述的侧出气孔按照恒温空气流动方向，横截面积逐渐增大，在侧出气孔的外端部，形状为宽度大于高度的矩形；在侧出气孔的外端部下方，转轴连接有挡板，所述挡板的另一侧边缘安装有拉绳，所述拉绳从侧出气孔的上方穿出，在侧出气孔的上方，还设置有拉绳固定端，所述拉绳固定端包括框架，设置在框架中并能够沿框架上下运动的固定板，位于固定板下方和框架底部上方的压簧，位于框架上方的开关，所述开关通过穿过框架的支架连接到固定板上，拉绳从固定板的上方穿过框架，在压簧的作用下，挤在固定板与框架之间，需要调整的时候，按动开关，使固定板向下运动，调整拉绳，在调整好位置后，松开开关即可。
上述一种功率器件高温高压测试用探针卡，所述进气系统还包括双进气道装置，所述双进气道装置按照空气流动方向，包括空气泵，第一三通阀门，连接第一三通阀门第一出口的高温高压箱，连接第一三通阀门第二出口的常温高压箱，所述高温高压箱中设置有电阻丝、温度传感器和第一压强计，所述常温高压箱中设置有第二压强计，所述高温高压箱有两个出口，第一出口通过第一阀门连接下出气孔，第二出口连接第二三通阀门，所述第二三通阀门还分别连接常温高压箱的出口和第二阀门，所述第二阀门连接侧出气孔。
以上一种功率器件高温高压测试用探针卡，所述导引板边缘的厚度大于中心区域的厚度，通过以下技术特征实现：导引板的下方四周，具有充气气囊。
一种探针卡载侧出气孔，按照恒温空气流动方向，横截面积逐渐增大，在侧出气孔的外端部，形状为宽度大于高度的矩形；在侧出气孔的外端部下方，转轴连接有挡板，所述挡板的另一侧边缘安装有拉绳，所述拉绳从侧出气孔的上方穿出，在侧出气孔的上方，还设置有拉绳固定端，所述拉绳固定端包括框架，设置在框架中并能够沿框架上下运动的固定板，位于固定板下方和框架底部上方的压簧，位于框架上方的开关，所述开关通过穿过框架的支架连接到固定板上，拉绳从固定板的上方穿过框架，在压簧的作用下，挤在固定板与框架之间，需要调整的时候，按动开关，使固定板向下运动，调整拉绳，在调整好位置后，松开开关即可。
一种探针卡载双进气道装置，按照空气流动方向，包括空气泵，第一三通阀门，连接第一三通阀门第一出口的高温高压箱，连接第一三通阀门第二出口的常温高压箱，所述高温高压箱中设置有电阻丝、温度传感器和第一压强计，所述常温高压箱中设置有第二压强计，所述高温高压箱有两个出口，第一出口通过第一阀门连接下出气孔，第二出口连接第二三通阀门，所述第二三通阀门还分别连接常温高压箱的出口和第二阀门，所述第二阀门连接侧出气孔。
有益效果：
第一、本发明公开了一种功率器件高温高压测试用探针卡，该探针卡设置有用于提供高温高压气体和常温高压气体的进气系统，并且高温高压气体供给到探针位置，常温高压气体供给到PCB板位置；在探针位置，利用均匀电场击穿电压随压强增大而增大，因此高温高压气体能够提高探针击穿电压，避免探针之间非正常放电的发生，对测试设备和被测晶圆起到保护作用；同时，高温高压气体能够提高探针和被测晶圆温度，实现高温测试；在PCB板位置，由于有常温高压气体供给，使得整个探针卡除探针外温度始终保持常温，有效避免因探针卡各部件之间存在热膨胀系数差异，在不同温度测试时发生的探针卡的翘曲变形和探针的位置漂移，有效提高了测试效果和效率。
第二、本发明一种功率器件高温高压测试用探针卡，能够同时抑制高电压环境下探针之间非正常放电现象，以及抑制高温度环境下探针卡翘曲变形和探针位置漂移，具有一机多能的有益效果。
第三、本发明还公开了一种探针卡载侧出气孔结构，在该结构下，通过拉动拉绳，可以改变挡板的角度，进而同时调整常温高压气体的喷射角度和压强，使得侧出气孔具有调节功能。
第四、本发明还公开了一种探针卡载双进气道装置，该装置专门针对本发明用于功率器件高温高压测试的探针卡，用于同时提供高温高压气体和常温高压气体。
第五、本发明还公开了一种磁力式泄压结构，该结构能够保证探针处的压强为所需要强，在压强超出阈值后会自动泄压，不会因压强过大而产生不可控的问题。
第六、本发明还针对所提供的磁力式泄压结构，提供了一种安装方法和标定方法，能够实现测试时探针处压强的调整。
附图说明
图1是本发明功率器件高温高压测试用探针卡的结构示意图。
图2是泄压孔不工作时各相关零部件之间的位置关系示意图。
图3是泄压孔工作时各相关零部件之间的位置关系示意图。
图4是侧出气孔、挡板、拉绳和拉绳固定端之间的结构示意图。
图5是拉绳固定端的结构示意图。
图6是双进气道装置的结构示意图。
图中：1进气系统、1-1下出气孔、1-2侧出气孔、1-2-1挡板、1-2-2拉绳、1-2-3拉绳固定端、1-2-3-1框架、1-2-3-2固定板、1-2-3-3压簧、1-2-3-4开关、1-2-3-5支架、1-3泄压孔、1-4阀门件、1-4-1连接件、1-4-2圆形磁铁、1-4-3密封垫、1-4-4遮挡环、1-5调整件、1-5-1接触端、1-5-2环形磁铁、1-5-3上磁铁固定端、1-7双进气道装置、1-7-1空气泵、1-7-2第一三通阀门、1-7-3高温高压箱、1-7-3-1电阻丝、1-7-3-2温度传感器、1-7-3-3第一压强计、1-7-4常温高压箱、1-7-4-1第二压强计、1-7-5第一阀门、1-7-6第二三通阀门、1-7-7第二阀门、2PCB板、2-1第一通孔、3转接层、3-1第二通孔、4导引板、4-1第三通孔、4-2充气气囊、5探针、6被测晶圆。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施方式作进一步详细描述。
具体实施例一
以下是一种功率器件高温高压测试用探针卡的具体实施例。
本实施例的功率器件高温高压测试用探针卡，如图1所示，该探针卡从上到下依次设置进气系统1、PCB板2、转接层3、导引板4和探针5；所述进气系统1底部具有多个下出气孔1-1和侧出气孔1-2，所述PCB板2上分布有与下出气孔1-1位置、形状和数量均相同的第一通孔2-1，所述转接层3上分布有与下出气孔1-1位置、形状和数量均相同的第二通孔3-1，所述导引板4上分布有与下出气孔1-1位置、形状和数量均相同的第三通孔4-1，下出气孔1-1、第一通孔2-1、第二通孔3-1和第三通孔4-1同轴设置，从下出气孔1-1喷射出的高温高压气体，依次经过第一通孔2-1、第二通孔3-1和第三通孔4-1后，吹入导引板4与被测晶圆6之间；
所述进气系统1还包括泄压孔1-3，所述泄压孔1-3内壁攻有螺纹，并旋拧有调整件1-5，所述调整件1-5包括截面为T形、中间具有通孔的接触端1-5-1，环形磁铁1-5-2和上磁铁固定端1-5-3，所述接触端1-5-1宽部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔1-3内壁，窄部设置有环形磁铁1-5-2，窄部侧壁套有螺纹，所述上磁铁固定端1-5-3内壁攻有螺纹，用于旋拧在接触端1-5-1窄部侧壁，接触端1-5-1宽部下方与上磁铁固定端1-5-3上方将环形磁铁1-5-2固定；所述泄压孔1-3内壁还旋拧有阀门件1-4，所述阀门件1-4包括截面为倒T形、中间具有上窄下宽阶梯通孔的连接件1-4-1，所述连接件1-4-1窄部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔1-3内壁，所述阶梯通孔的宽部放置有圆形磁铁1-4-2，所述圆形磁铁1-4-2上方粘贴有密封垫1-4-3，侧壁设置有豁口，底部设置有豁口，侧壁豁口和底部豁口相连，阶梯通孔的宽部内壁攻有螺纹，并旋拧有中间具有通孔的遮挡环1-4-4，圆形磁铁1-4-2在环形磁铁1-5-2的吸引和压缩空气的推动下，能够在遮挡环1-4-4上方上下运动；
泄压孔1-3、阀门件1-4和调整件1-5之间的连接关系如图2和图3所示，其中，图2是泄压孔1-3不工作时各相关零部件之间的位置关系示意图，图3是泄压孔1-3工作时各相关零部件之间的位置关系示意图；
探针卡各个结构的功能如下：
所述导引板4边缘的厚度大于中心区域的厚度；
所述进气系统1用于提供高温高压气体和常温高压气体，所述下出气孔1-1用于向探针5喷射高温高压气体，所述侧出气孔1-2用于向PCB板2提供常温高压气体；
所述PCB板2用于连接测试机和信号走线；
所述转接层3为探针与PCB板2的媒介，用于实现信号的间距转换；
所述导引板4用于容纳探针5；
所述探针5用于连接被测晶圆6。
具体实施例二
以下是一种功率器件高温高压测试用探针卡的具体实施例。
上述一种功率器件高温高压测试用探针卡，所述的侧出气孔1-2按照恒温空气流动方向，横截面积逐渐增大，在侧出气孔1-2的外端部，形状为宽度大于高度的矩形；在侧出气孔1-2的外端部下方，转轴连接有挡板1-2-1，所述挡板1-2-1的另一侧边缘安装有拉绳1-2-2，所述拉绳1-2-2从侧出气孔1-2的上方穿出，在侧出气孔1-2的上方，还设置有拉绳固定端1-2-3，所述拉绳固定端1-2-3包括框架1-2-3-1，设置在框架1-2-3-1中并能够沿框架1-2-3-1上下运动的固定板1-2-3-2，位于固定板1-2-3-2下方和框架1-2-3-1底部上方的压簧1-2-3-3，位于框架1-2-3-1上方的开关1-2-3-4，所述开关1-2-3-4通过穿过框架1-2-3-1的支架1-2-3-5连接到固定板1-2-3-2上，拉绳1-2-2从固定板1-2-3-2的上方穿过框架1-2-3-1，在压簧1-2-3-3的作用下，挤在固定板1-2-3-2与框架1-2-3-1之间，需要调整的时候，按动开关1-2-3-4，使固定板1-2-3-2向下运动，调整拉绳1-2-2，在调整好位置后，松开开关1-2-3-4即可；
所述侧出气孔1-2、挡板1-2-1、拉绳1-2-2和拉绳固定端1-2-3之间的结构示意图如图4所示；拉绳固定端1-2-3的结构示意图如图5所示。
具体实施例三
以下是一种功率器件高温高压测试用探针卡的具体实施例。
本实施例的功率器件高温高压测试用探针卡，在具体实施例一的基础上，进一步限定所述进气系统1还包括双进气道装置1-7，所述双进气道装置1-7按照空气流动方向，包括空气泵1-7-1，第一三通阀门1-7-2，连接第一三通阀门1-7-2第一出口的高温高压箱1-7-3，连接第一三通阀门1-7-2第二出口的常温高压箱1-7-4，所述高温高压箱1-7-3中设置有电阻丝1-7-3-1、温度传感器1-7-3-2和第一压强计1-7-3-3，所述常温高压箱1-7-4中设置有第二压强计1-7-4-1，所述高温高压箱1-7-3有两个出口，第一出口通过第一阀门1-7-5连接下出气孔1-1，第二出口连接第二三通阀门1-7-6，所述第二三通阀门1-7-6还分别连接常温高压箱1-7-4的出口和第二阀门1-7-7，所述第二阀门1-7-7连接侧出气孔1-2；
所述双进气道装置1-7的结构示意图如图6所示。
具体实施例四
以下是一种功率器件高温高压测试用探针卡的具体实施例。
本实施例的功率器件高温高压测试用探针卡，在具体实施例一、具体实施例二或具体实施例三的基础上，进一步限定所述导引板4边缘的厚度大于中心区域的厚度，通过以下技术特征实现：导引板4的下方四周，具有充气气囊4-2。
具体实施例五
以下是一种探针卡载侧出气孔的具体实施例。
一种探针卡载侧出气孔，按照恒温空气流动方向，横截面积逐渐增大，在侧出气孔1-2的外端部，形状为宽度大于高度的矩形；在侧出气孔1-2的外端部下方，转轴连接有挡板1-2-1，所述挡板1-2-1的另一侧边缘安装有拉绳1-2-2，所述拉绳1-2-2从侧出气孔1-2的上方穿出，在侧出气孔1-2的上方，还设置有拉绳固定端1-2-3，所述拉绳固定端1-2-3包括框架1-2-3-1，设置在框架1-2-3-1中并能够沿框架1-2-3-1上下运动的固定板1-2-3-2，位于固定板1-2-3-2下方和框架1-2-3-1底部上方的压簧1-2-3-3，位于框架1-2-3-1上方的开关1-2-3-4，所述开关1-2-3-4通过穿过框架1-2-3-1的支架1-2-3-5连接到固定板1-2-3-2上，拉绳1-2-2从固定板1-2-3-2的上方穿过框架1-2-3-1，在压簧1-2-3-3的作用下，挤在固定板1-2-3-2与框架1-2-3-1之间，需要调整的时候，按动开关1-2-3-4，使固定板1-2-3-2向下运动，调整拉绳1-2-2，在调整好位置后，松开开关1-2-3-4即可；
所述侧出气孔1-2、挡板1-2-1、拉绳1-2-2和拉绳固定端1-2-3之间的结构示意图如图4所示；拉绳固定端1-2-3的结构示意图如图5所示。
具体实施例六
以下是一种探针卡载双进气道装置的具体实施例。
本实施例的探针卡载双进气道装置，按照空气流动方向，包括空气泵1-7-1，第一三通阀门1-7-2，连接第一三通阀门1-7-2第一出口的高温高压箱1-7-3，连接第一三通阀门1-7-2第二出口的常温高压箱1-7-4，所述高温高压箱1-7-3中设置有电阻丝1-7-3-1、温度传感器1-7-3-2和第一压强计1-7-3-3，所述常温高压箱1-7-4中设置有第二压强计1-7-4-1，所述高温高压箱1-7-3有两个出口，第一出口通过第一阀门1-7-5连接下出气孔1-1，第二出口连接第二三通阀门1-7-6，所述第二三通阀门1-7-6还分别连接常温高压箱1-7-4的出口和第二阀门1-7-7，所述第二阀门1-7-7连接侧出气孔1-2；
所述双进气道装置1-7的结构示意图如图6所示。
具体实施例七
以下是一种功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的具体实施例。
功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构，在进气系统1上设置有泄压孔1-3，所述泄压孔1-3内壁攻有螺纹，并旋拧有调整件1-5，所述调整件1-5包括截面为T形、中间具有通孔的接触端1-5-1，环形磁铁1-5-2和上磁铁固定端1-5-3，所述接触端1-5-1宽部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔1-3内壁，窄部设置有环形磁铁1-5-2，窄部侧壁套有螺纹，所述上磁铁固定端1-5-3内壁攻有螺纹，用于旋拧在接触端1-5-1窄部侧壁，接触端1-5-1宽部下方与上磁铁固定端1-5-3上方将环形磁铁1-5-2固定；所述泄压孔1-3内壁还旋拧有阀门件1-4，所述阀门件1-4包括截面为倒T形、中间具有上窄下宽阶梯通孔的连接件1-4-1，所述连接件1-4-1窄部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔1-3内壁，所述阶梯通孔的宽部放置有圆形磁铁1-4-2，所述圆形磁铁1-4-2上方粘贴有密封垫1-4-3，侧壁设置有豁口，底部设置有豁口，侧壁豁口和底部豁口相连，阶梯通孔的宽部内壁攻有螺纹，并旋拧有中间具有通孔的遮挡环1-4-4，圆形磁铁1-4-2在环形磁铁1-5-2的吸引和压缩空气的推动下，能够在遮挡环1-4-4上方上下运动；
泄压孔1-3、阀门件1-4和调整件1-5之间的连接关系如图2和图3所示，其中，图2是泄压孔1-3不工作时各相关零部件之间的位置关系示意图，图3是泄压孔1-3工作时各相关零部件之间的位置关系示意图。
具体实施例八
以下是一种功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的安装方法的具体实施例。
功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的安装方法，包括以下步骤：
步骤a、将调整件1-5倒置，将环形磁铁1-5-2套在接触端1-5-1上，并旋拧上磁铁固定端1-5-3，将环形磁铁1-5-2固定；
步骤b、将调整件1-5正置，调整件1-5的接触端1-5-1旋拧入泄压孔1-3中；
步骤c、将阀门件1-4倒置，将下方粘贴有密封垫1-4-3的圆形磁铁1-4-2放入阀门件1-4的阶梯通孔中；
步骤d、将遮挡环1-4-4安装在阀门件1-4的阶梯通孔中；
步骤e、将阀门件1-4正置，将阀门件1-4的连接件1-4-1旋拧入泄压孔1-3中。
具体实施例九
以下是一种功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的标定方法的具体实施例。
功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的标定方法，包括以下步骤：
步骤a、标定环形磁铁1-5-2与圆形磁铁1-4-2之间磁力和距离之间的关系；
步骤b、设定高温高压气体压强阈值；
步骤c、测量圆形磁铁1-4-2和密封垫1-4-3的质量和；
其中，步骤a、步骤b和步骤c能够按照任意先后顺序或同步进行；
步骤d、用压缩空气压强阈值乘以连接件1-4-1阶梯瞳孔中上部通孔横截面积，再加上圆形磁铁1-4-2和密封垫1-4-3的质量和乘以重力加速度；
步骤e、令磁力等于步骤d计算得到的结果；
步骤f、根据步骤a标定的磁力和距离之间的关系，再根据步骤e得到的计算结果，得到环形磁铁1-5-2与圆形磁铁1-4-2之间距离；
步骤g、将调整件1-5倒置，将环形磁铁1-5-2套在接触端1-5-1上，并旋拧上磁铁固定端1-5-3，将环形磁铁1-5-2固定；
步骤h、将调整件1-5正置，调整件1-5的接触端1-5-1旋拧入泄压孔1-3中，具体位置为：连接件1-4-1到泄压孔1-3下端面的距离为步骤f所述环形磁铁1-5-2与圆形磁铁1-4-2之间距离减去密封垫1-4-3的厚度，再减去泄压孔1-3下端面到连接件1-4-1阶梯位置的距离，再加上环形磁铁1-5-2的厚度，再加上环形磁铁1-5-2上端面到接触端1-5-1上端面的距离。

Claims (2)

1.一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡，其特征在于，从上到下依次设置进气系统（1）、PCB板（2）、转接层（3）、导引板（4）和探针（5）；所述进气系统（1）底部具有多个下出气孔（1-1）和侧出气孔（1-2），所述PCB板（2）上分布有与下出气孔（1-1）位置、形状和数量均相同的第一通孔（2-1），所述转接层（3）上分布有与下出气孔（1-1）位置、形状和数量均相同的第二通孔（3-1），所述导引板（4）上分布有与下出气孔（1-1）位置、形状和数量均相同的第三通孔（4-1），下出气孔（1-1）、第一通孔（2-1）、第二通孔（3-1）和第三通孔（4-1）同轴设置，从下出气孔（1-1）喷射出的高温高压气体，依次经过第一通孔（2-1）、第二通孔（3-1）和第三通孔（4-1）后，吹入导引板（4）与被测晶圆（6）之间；
所述进气系统（1）还包括泄压孔（1-3），所述泄压孔（1-3）内壁攻有螺纹，并旋拧有调整件（1-5），所述调整件（1-5）包括接触端（1-5-1）、环形磁铁（1-5-2）和上磁铁固定端（1-5-3），所述接触端（1-5-1）截面为T形、中间具有通孔，接触端（1-5-1）宽部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔（1-3）内壁，接触端（1-5-1）窄部设置有环形磁铁（1-5-2），接触端（1-5-1）窄部侧壁套有螺纹，所述上磁铁固定端（1-5-3）内壁攻有螺纹，用于旋拧在接触端（1-5-1）窄部侧壁，接触端（1-5-1）宽部下方与上磁铁固定端（1-5-3）上方将环形磁铁（1-5-2）固定；所述泄压孔（1-3）内壁还旋拧有阀门件（1-4），所述阀门件（1-4）包括截面为倒T形、中间具有上窄下宽阶梯通孔的连接件（1-4-1），所述连接件（1-4-1）窄部侧壁套有螺纹，用于旋拧在泄压孔（1-3）内壁，所述阶梯通孔的宽部放置有圆形磁铁（1-4-2），所述圆形磁铁（1-4-2）上方粘贴有密封垫（1-4-3），圆形磁铁（1-4-2）侧壁设置有豁口，圆形磁铁（1-4-2）底部设置有豁口，侧壁豁口和底部豁口相连，阶梯通孔的宽部内壁攻有螺纹，并旋拧有中间具有通孔的遮挡环（1-4-4），圆形磁铁（1-4-2）在环形磁铁（1-5-2）的吸引和压缩空气的推动下，能够在遮挡环（1-4-4）上方上下运动；
所述进气系统（1）还包括双进气道装置（1-7），所述双进气道装置（1-7）按照空气流动方向，包括空气泵（1-7-1）、第一三通阀门（1-7-2）、连接第一三通阀门（1-7-2）第一出口的高温高压箱（1-7-3）和连接第一三通阀门（1-7-2）第二出口的常温高压箱（1-7-4），所述高温高压箱（1-7-3）中设置有电阻丝（1-7-3-1）、温度传感器（1-7-3-2）和第一压强计（1-7-3-3），所述常温高压箱（1-7-4）中设置有第二压强计（1-7-4-1），所述高温高压箱（1-7-3）有两个出口，第一出口通过第一阀门（1-7-5）连接下出气孔（1-1），第二出口连接第二三通阀门（1-7-6），所述第二三通阀门（1-7-6）还分别连接常温高压箱（1-7-4）的出口和第二阀门（1-7-7），所述第二阀门（1-7-7）连接侧出气孔（1-2）。
2.根据权利要求1所述的一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡，其特征在于，所述进气系统（1）中组成泄压结构的各零部件的安装方法包括以下步骤：
步骤a、将调整件（1-5）倒置，将环形磁铁（1-5-2）套在接触端（1-5-1）上，并旋拧磁铁固定端（1-5-3），将环形磁铁（1-5-2）固定；
步骤b、将调整件（1-5）正置，调整件（1-5）的接触端（1-5-1）旋拧入泄压孔（1-3）中；
步骤c、将阀门件（1-4）倒置，将下方粘贴有密封垫（1-4-3）的圆形磁铁（1-4-2）放入阀门件（1-4）的阶梯通孔中；
步骤d、将遮挡环（1-4-4）安装在阀门件（1-4）的阶梯通孔中；
步骤e、将阀门件（1-4）正置，将阀门件（1-4）的连接件（1-4-1）旋拧入泄压孔（1-3）中。
CN202110032438.8A 2020-07-01 2020-07-01 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡 Active CN112649631B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110032438.8A CN112649631B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110032438.8A CN112649631B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡
CN202010621063.4A CN111624374B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010621063.4A Division CN111624374B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN112649631A CN112649631A (zh) 2021-04-13
CN112649631B true CN112649631B (zh) 2022-08-19

Family

ID=72258680

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110032439.2A Active CN112630480B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种具有侧出气孔的功率器件高温高压测试用探针卡
CN202110032438.8A Active CN112649631B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡
CN202010621063.4A Active CN111624374B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110032439.2A Active CN112630480B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种具有侧出气孔的功率器件高温高压测试用探针卡

Family Applications After (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010621063.4A Active CN111624374B (zh) 2020-07-01 2020-07-01 一种功率器件高温高压测试用探针卡及其关键结构

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20230258690A1 (zh)
CN (3) CN112630480B (zh)
WO (1) WO2022002196A1 (zh)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112379135B (zh) * 2020-07-01 2022-03-11 强一半导体（苏州）有限公司 探针卡载双进气道装置
CN112630480B (zh) * 2020-07-01 2022-08-16 强一半导体（苏州）有限公司 一种具有侧出气孔的功率器件高温高压测试用探针卡
CN113917196A (zh) * 2021-09-28 2022-01-11 深圳赛意法微电子有限公司 探针测试座、测试系统及方法
CN115792557B (zh) * 2023-02-03 2023-04-28 苏州联讯仪器股份有限公司 用于晶圆级可靠性测试的探针安装结构及可靠性测试系统

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11218548A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Mitsubishi Electric Corp プローブカード
JP2000241454A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp 高温テスト用プローブカード及びテスト装置
CN101273275A (zh) * 2005-08-03 2008-09-24 夸利陶公司 垂直探针卡和空气冷却探针头系统
CN102944707A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 成都市中州半导体科技有限公司 探针保护系统及方法
JP2014007348A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Sharp Corp 検査装置
CN105807200A (zh) * 2016-05-13 2016-07-27 南京工业大学 一种太阳能电池和电致发光器件通用测试装置
CN205781098U (zh) * 2016-05-30 2016-12-07 四川南格尔生物科技有限公司 一种新式磁力泄压阀
JP3211220U (ja) * 2016-04-18 2017-06-29 旺▲夕▼科技股▲分▼有限公司 プローブカード
JP2017198640A (ja) * 2016-04-29 2017-11-02 日本電子材料株式会社 プローブカード
CN110231501A (zh) * 2019-01-18 2019-09-13 全球能源互联网研究院有限公司 一种探针卡、包括探针卡的测试设备、测试方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004264168A (ja) * 2003-03-03 2004-09-24 Fujitsu Ltd プローブカード
JP5404984B2 (ja) * 2003-04-24 2014-02-05 東京エレクトロン株式会社 プラズマモニタリング方法、プラズマモニタリング装置及びプラズマ処理装置
CN102103153A (zh) * 2009-12-16 2011-06-22 旺矽科技股份有限公司 阵列式探针卡
US10295591B2 (en) * 2013-01-02 2019-05-21 Texas Instruments Incorporated Method and device for testing wafers
US20150362088A1 (en) * 2014-06-11 2015-12-17 Mercer Valve Company, Inc. Magnetically Controlled Pressure Relief Valve
CN209707128U (zh) * 2019-05-24 2019-11-29 克诺尔南口供风设备(北京)有限公司 一种风源系统性能智能测试装置
CN210376447U (zh) * 2019-06-20 2020-04-21 法特迪精密科技（苏州）有限公司 一种气体密封结构的测试座
CN112630480B (zh) * 2020-07-01 2022-08-16 强一半导体（苏州）有限公司 一种具有侧出气孔的功率器件高温高压测试用探针卡
CN112698064B (zh) * 2020-07-01 2022-08-16 强一半导体（苏州）有限公司 功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的标定方法

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH11218548A (ja) * 1998-02-03 1999-08-10 Mitsubishi Electric Corp プローブカード
JP2000241454A (ja) * 1999-02-23 2000-09-08 Mitsubishi Electric Corp 高温テスト用プローブカード及びテスト装置
CN101273275A (zh) * 2005-08-03 2008-09-24 夸利陶公司 垂直探针卡和空气冷却探针头系统
JP2014007348A (ja) * 2012-06-26 2014-01-16 Sharp Corp 検査装置
CN102944707A (zh) * 2012-11-21 2013-02-27 成都市中州半导体科技有限公司 探针保护系统及方法
JP3211220U (ja) * 2016-04-18 2017-06-29 旺▲夕▼科技股▲分▼有限公司 プローブカード
CN107305218A (zh) * 2016-04-18 2017-10-31 旺矽科技股份有限公司 探针卡
JP2017198640A (ja) * 2016-04-29 2017-11-02 日本電子材料株式会社 プローブカード
CN105807200A (zh) * 2016-05-13 2016-07-27 南京工业大学 一种太阳能电池和电致发光器件通用测试装置
CN205781098U (zh) * 2016-05-30 2016-12-07 四川南格尔生物科技有限公司 一种新式磁力泄压阀
CN110231501A (zh) * 2019-01-18 2019-09-13 全球能源互联网研究院有限公司 一种探针卡、包括探针卡的测试设备、测试方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN112630480B (zh) 2022-08-16
CN111624374A (zh) 2020-09-04
CN112630480A (zh) 2021-04-09
WO2022002196A1 (zh) 2022-01-06
CN112649631A (zh) 2021-04-13
US20230258690A1 (en) 2023-08-17
CN111624374B (zh) 2021-02-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112649631B (zh) 一种具有双进气道装置的功率器件高温高压测试用探针卡
CN111624375B (zh) 一种用于功率器件高温高压测试的探针卡
US10571489B2 (en) Wafer testing system and associated methods of use and manufacture
KR101214033B1 (ko) 시험 장치 및 접속 장치
US7436195B2 (en) Test apparatus for semiconductor elements on a semiconductor wafer, and a test method using the test apparatus
KR20060118356A (ko) 인터페이스 조립체 및 그것을 이용한 건조 가스 봉입 장치
US7579854B2 (en) Probe station and method for measurements of semiconductor devices under defined atmosphere
CN112649630B (zh) 功率器件测试探针卡用磁力式泄压结构的安装方法
TWI426281B (zh) 用以處理試驗器與於高溫下以探針陣列之單一下觸受測之多個元件間的訊號之裝置、系統及方法
KR100690514B1 (ko) 반도체 기판 시험 장치 및 반도체 기판 시험 방법
US7262619B2 (en) Semiconductor device test system
CN111289878A (zh) 一种隔热腔和老化测试设备
CN111720599B (zh) 功率器件测试探针卡用弹簧式泄压结构及其安装标定方法
US20080143364A1 (en) Forced air cooling of components on a probecard
KR102078579B1 (ko) 아크 방지 장치 및 그 장치가 적용된 프로브 카드
CN216899572U (zh) 一种过滤器测试台密封装置
KR100632234B1 (ko) 열방출 공간을 갖는 프로브 스테이션
JPH0677296A (ja) 集積回路素子ウエハー用測定電極
JP2008008726A (ja) 半導体装置の検査装置
CN100334636C (zh) 气动元件测试装置
KR20240071633A (ko) 가스 분위기 형성이 가능한 반도체 검사용 프로브 카드 홀더 및 검사 방법
JPH10326813A (ja) 圧力センサの特性測定装置
JPH05243427A (ja) 接続装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CP01 Change in the name or title of a patent holder
CP01 Change in the name or title of a patent holder

Address after: 2 / F, building 39, 18 Dongchang Road, Suzhou Industrial Park, 215000

Patentee after: Strong Half Conductor (Suzhou) Co.,Ltd.

Address before: 2 / F, building 39, 18 Dongchang Road, Suzhou Industrial Park, 215000

Patentee before: MAXONE SEMICONDUCTOR (SUZHOU) Co.,Ltd.