CN202075378U - 晶体管芯片性能参数测试装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种晶体管芯片性能参数测试装置，该装置包括一台显微镜、一台晶体管性能标准测试仪和一个芯片测试平台，芯片测试平台包括一个与平台其它部件电绝缘的芯片台、在芯片台下方有一个传动机构和一个四连杆操作机构，在芯片台上方有两个探针，两个探针与芯片台分别用一条导线连接到晶体管性能标准测试仪的相应输入电极，以便测试芯片性能。本实用新型结构简单、故障率低，而且成本低。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种晶体管芯片测试的设备，尤其是一种晶体管芯片性能参数测试装置。
背景技术
在晶体管制造中，通常分为前工序和后工序，前工序主要是通过外延、光刻、扩散、等离子注入等工艺制造出晶体管晶圆，通常一片6英寸的晶圆含有几万只晶体管芯片，后工序则主要对晶体管晶圆进行分割、封装与测试等，在晶体管制造产业链上，前工序与后工序一般由不同的生产厂家来完成，因此当后工序生产商从上游前工序生产商购买晶圆后，为了保证晶体管芯片封装测试后的成品率，需要对购买的晶圆内的芯片进行抽测，以确保来料晶圆的成品率。
其实在上游晶体管晶圆制造过程中，生产商在晶圆出厂前一般采用自动测试机对晶圆内的芯片进行测试，自动测试机的特点是测试速度快，缺点是自动测试机价格昂贵，对后工序生产商抽测晶圆内的芯片样品来说，很难承受，因此后工序生产商一般采用手动测试的方法，对每片晶圆内的芯片随机进行抽测，以判定整片晶圆内芯片的性能与成品率，这种方法简单实用、针对性强、成本低。
实用新型内容
本实用新型所要解决的技术问题在于针对自动测试机的不足，提供一种新的晶体管芯片性能参数测试装置，该装置结构简单实用、灵活、成本低。
本实用新型所要解决的技术问题是通过如下技术方案实现的：
一种晶体管芯片性能参数测试装置，该装置包括一个显微镜、一个晶体管性能标准测试仪和一个芯片测试平台，芯片测试平台包括一个与平台其它部件电绝缘的芯片台、在芯片台下方有一个传动机构和一个四连杆操作机构，在芯片台上方有两个探针，两个探针与芯片台分别用一条导线连接到晶体管性能标准测试仪的相应输入电极，以便测试芯片性能。
芯片台上方的两个探针都可以在X-Y-Z三维方向做一些微调，从而保证两个探针的针尖同处一个平面上，并且能够同时接触到晶体管的两个电极(如基极和发射极)。
芯片台通过一个绝缘盘固定在一个圆柱体上，一根绳子缠绕在圆柱体和两个转轮之间，通过转动一个转轮，可以转动圆柱体，从而带动芯片台转动。另外在两个转轮与圆柱体之间还有一个杠杆，通过旋进或旋出其中一个转轮上的螺钉，可以相应地调节圆柱体的升降，从而控制芯片台的升起或下降。
圆柱体垂直放置在一个筒体内，筒体固定在一个X-Y平台上，因此圆柱体不仅能够转动，而且能够在水平面上移动。筒体下端则固定在一个四连杆的一个臂上，在所述四连杆操作机构的另一个臂上设有操作手柄，通过手柄操作四连杆的另一个臂，能够控制筒体在水平方向运动，因而控制芯片台水平移动。
其中，圆柱体、两个转轮、杠杆、筒体和可以X-Y方向移动的平台构成了前述的传动机构。通过所述传动机构，使芯片台4可以转动、上升或下降、水平移动。
测试芯片时，只需要操作一个四连杆的一个臂，就可以移动芯片台，从而将欲测试的芯片移至探针下，然后升起芯片台，使两个探针同时与芯片的两个电极接触，因此晶体管的三个电极全部与晶体管性能标准测试仪接通，晶体管性能标准测试仪即可测试出当前芯片的各种性能。
综上所述，本实用新型结构简单实用，易于操作。
下面结合附图和具体实施例对本实用新型的技术方案进行详细地说明。
说明书附图
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为圆柱体与两个转轮用绳子缠绕的工作示意图；
图3为四连杆结构示意图。
具体实施方式
图1为本实用新型的整体结构示意图。如图1所示，本实用新型提供一种晶体管芯片性能参数测试装置，该装置包括一台显微镜24、一台晶体管性能标准测试仪23和一个芯片测试平台，芯片测试平台包括一个芯片台4，在芯片台4上面放置有一个晶圆3，在芯片台4下面有一个电绝缘的固定盘5，使得芯片台4与其它部件进行电绝缘，固定盘5固定在圆柱体12中，圆柱体12垂直放置在筒体13内，在筒体13侧壁上安装了两个转轮8、10，转轮中间各有一个轴7、9，其中轴7是固定的，轴9则可以旋进或者旋出。其中，所述的轴9可以采用螺钉。在圆柱体12与转轮8、10之间用绳子6缠绕着，当用手转动转轮10时，圆柱体12同时会转动，在转轮8、10和圆柱体12下面还有一个杠杆11，杠杆11的节点固定在轴7上，两端与圆柱体12和轴9接触，当旋进或者旋出轴9时，圆柱体12相应地上升或者下降，筒体13固定在一个可以沿垂直纸面(即X-Y)方向运动的平台14上，平台14位于平台15之上，平台15可以左右运动，套筒下方固定在一个四连杆的臂17上面，通过操作四连杆臂18上的手柄25，可以带动17运动，从而控制芯片台4在水平方向运动。
其中，圆柱体12、转轮8、10、杠杆11、筒体13和一个可以X-Y方向移动的平台14构成了一个传动机构。通过所述传动机构，使芯片台4可以转动、上升或下降、水平移动。
在芯片台上方放置晶圆3，在晶圆3上方有两个可以独立调整位置与高度的探针1和2，两个探针1、2与芯片台4分别用一条导线20、21、22连接到晶体管性能标准测试仪23的相应输入电极，以便测试芯片性能。
其中，每根探针都可以在X-Y-Z三维方向(如图1中的坐标轴所示)做一些微调，从而保证两个探针的针尖同处一个平面上，并且能够同时接触到晶体管的两个电极(例如基极b和发射极e)。
本实用新型的工作过程是这样实现的：如图1所示，将一片晶圆3放置在芯片台4上面，然后通过显微镜24调整探针1与2的位置和高度，使探针1和2的针尖处于同一高度，并且其间距正好等于欲测试芯片两个电极(b极与e极)的间距。移动操作手柄25，将欲测试的芯片移到探针1、2的下面，如果芯片方向不对，则旋转转轮10，使圆柱体12转动，直到探针1、2能够对应相应的晶体管电极，然后再旋转轴9，使得圆柱体12缓慢上升，直到探针1、2接触到欲测试芯片的电极，由于芯片的第三个电极通过芯片台4、导线22连接到晶体管性能标准测试仪23，则此时芯片的三个电极同时接通了晶体管性能标准测度仪，于是可以测试芯片的各种参数性能，判定芯片的好坏。测试完毕，反方向旋转轴9，使得圆柱体12下降，直到探针1、2脱离芯片，然后再移动操作手柄25，将下一个欲测试的芯片移到探针下面，周而复始，从而抽测一个晶圆上的芯片好坏，从而判定晶圆的成品率。
图2为绳子6缠绕在圆柱体12和转轮8、10上的结构示意图，绳子一般要在圆柱体12和转轮8、10上缠绕2～3圈以上，并且具有一定的张紧力，以便转动转轮10时，圆柱体12能够同时转动。
图3为四连杆的结构示意图，17、18、27、29构成四连杆的四个臂，16、26、28、30为四连杆的四个节点，其中节点28固定在基座上不动，其它三个基点可以活动，筒体13固定在四连杆的臂17上，因此当手移动操作手柄25时，套筒同时移动。
综上所述，本实用新型结构简单、工作可靠、稳定，成本低，能够完成对任何晶圆的抽测。
最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制。尽管参照上述实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，依然可以对本发明的技术方案进行修改和等同替换，而不脱离本技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
Claims (6)
1.一种晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，该装置包括一台显微镜、一台晶体管性能标准测试仪和一个芯片测试平台，芯片测试平台包括一个与平台其它部件电绝缘的芯片台，在芯片台下方有一个传动机构和一个四连杆操作机构，在芯片台上方有两个探针，两个探针与芯片台分别用一条导线连接到晶体管性能标准测试仪的相应输入电极。
2.根据权利要求1所述的晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，所述芯片台上方的两个探针都可以在X-Y-Z三维方向微调，使两个探针的针尖同处一个平面上，并且能够同时接触到晶体管的两个电极。
3.根据权利要求1所述的晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，所述的传动机构包括一个圆柱体和两个转轮，所述芯片台固定在所述圆柱体上，所述圆柱体通过一根绳子缠绕在所述两个转轮上。
4.根据权利要求3所述的晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，所述的传动机构还包括一个杠杆，所述杠杆的节点固定在一个转轮的轴上，所述杠杆的两端分别与所述圆柱体和另一个转轮的轴相接触。
5.根据权利要求3所述的晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，所述的传动机构还包括一个筒体和一个可以X-Y方向移动的平台，所述的圆柱体垂直放置在所述筒体内，所述筒体固定在所述X-Y方向移动的平台上。
6.根据权利要求5所述的晶体管芯片性能参数测试装置，其特征在于，所述的筒体下端固定在所述四连杆操作机构的一个臂上，在所述四连杆操作机构的另一个臂上设有操作手柄。
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|---|---|---|---|---|
| CN103064004A (zh) * | 2012-12-17 | 2013-04-24 | 深圳深爱半导体股份有限公司 | 芯片级测试装置 |
| CN110118920A (zh) * | 2019-05-30 | 2019-08-13 | 苏州天孚光通信股份有限公司 | 一种用于半导体芯片性能测试的装置及方法 |
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