CN221124674U - 一种晶圆夹具 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种晶圆夹具，属于半导体芯片测试技术领域。加压装置包括第一安装件，限定有第一气密腔；热沉装置，位于第一气密腔内，且热沉装置的上表面放置有晶圆；第二安装件，与第一安装件相对布置且限定有第二气密腔，第二安装件具有第二气密腔与第一气密腔共同形成密封空间的第一位置；加电装置，位于第二气密腔内，加电装置设置成在第二气密腔处于第一位置时与热沉装置连接；加压部件，与密封空间连通，以对密封空间加压，从而对晶圆进行测试。本实用新型解决了现有技术中在夹具内部加压会导致夹具中间位置鼓起，所以会带动晶圆中心部位轻微变形，导致与探针接触不到，影响测试的问题。

Description

一种晶圆夹具

技术领域

本实用新型涉及半导体芯片测试技术领域，特别是涉及一种晶圆夹具。

背景技术

现有技术中，晶圆在封装前都必须进行老化实验，以对晶圆的品质进行监控，晶圆在老化时都必须放置在一个密闭的腔体内，使晶圆在高温高压下进行测试，然而，现有技术中的加压装置都是设置在晶圆夹具的内部，这样就会使得加压装置在加压时会导致夹具中间位置鼓起，而后会带动晶圆中心部位轻微变形，导致与探针接触不到，影响测试。

因此需要一种新的晶圆加压装置以解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的一个目的是要提供一种晶圆夹具，以解决现有技术中在夹具内部加压会导致夹具中间位置鼓起，所以会带动晶圆中心部位轻微变形，导致与探针接触不到，影响测试的问题。

特别地，本实用新型提供了一种晶圆夹具，包括：

第一安装件，限定有第一气密腔；

热沉装置，位于所述第一气密腔内，且所述热沉装置的上表面放置有晶圆；

第二安装件，与所述第一安装件相对布置且限定有第二气密腔，所述第二安装件具有所述第二气密腔与所述第一气密腔共同形成密封空间的第一位置；

加电装置，位于所述第二气密腔内，所述加电装置设置成在所述第二气密腔处于所述第一位置时与所述热沉装置连接；

加压部件，与所述密封空间连通，以对所述密封空间加压，从而对所述晶圆进行测试。

进一步地，所述加电装置包括：

探针盘，设置在所述第二气密腔的底部且与所述第二安装件连接；

传输盘，设置在所述探针盘的底部且与所述探针盘电连接；

加电盘，设置在所述传输盘的底部且与所述传输盘电连接。

进一步地，所述加电盘包括：

第一本体，具有设置非贯穿的探针针孔的第一侧和设置为平面的第二侧，所述第一本体的第一侧与所述传输盘电连接；

第二本体，与所述第一本体连接且位于所述第一本体的第二侧。

进一步地，所述第二安装件还包括：

背板，设置在所述第二安装件的背部；

连接器，设置在所述第二安装件的背部，且位于所述第二安装件和所述背板之间，所述连接器与所述加电装置点连接。

进一步地，还包括：

垫高板，设置在第二安装件的背部，且位于所述第二安装件和所述背板之间，所述垫高板的高度大于所述连接器的高度。

进一步地，所述传输盘为芒星形构造。

进一步地，所述热沉装置包括：

热沉板，所述热沉板的上表面设置有通孔，所述通孔与进气孔连通，且所述晶圆放置在所述热沉板的上表面处；

加热组件，设置在所述热沉板的底部，以对所述晶圆进行加热。

进一步地，还包括：

传热板，设置在所述加热组件和所述热沉板之间，以避免所述加热组件与所述热沉板直接接触。

进一步地，还包括：

第三安装件，设置在所述第一安装件的底部；

油缸，与所述第一安装件连接且设置在所述第三安装件和所述第一安装件之间，以调节所述第一安装件的高度。进一步地，还包括：

立柱，设置在所述第一安装件和所述第二安装件之间，所述第一安装件和所述第二安装件能够沿所述立柱的延伸方向移动。

本实用新型通过在第一安装件上设置第一气密腔，在第二安装件上设置第二气密腔，并将热沉装置设置在第一气密腔内，加电装置设置在第二气密腔内，当第一气密腔和第二气密腔共同形成密封空间时，加压装置与该密封空间连通，从而实现了对整个晶圆夹具的加压，从而避免了加压不平衡导致晶圆变形的情况，从而解决了现有技术中在夹具内部加压会导致夹具中间位置鼓起，所以会带动晶圆中心部位轻微变形，导致与探针接触不到，影响测试的问题。

根据下文结合附图对本实用新型具体实施例的详细描述，本领域技术人员将会更加明了本实用新型的上述以及其他目的、优点和特征。

附图说明

后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本实用新型的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解，这些附图未必是按比例绘制的。附图中：

图1是根据本实用新型一个实施例的晶圆夹具的整体结构示意图；

图2是根据本实用新型一个实施例的第二安装件的整体结构示意图；

图3是根据本实用新型一个实施例的第二安装件的另一视角的整体结构示意图；

图4是根据本实用新型一个实施例的加电装置的爆炸图；

图5是根据本实用新型一个实施例的第一安装件的整体结构示意图；

图6是根据本实用新型一个实施例的第一安装件的爆炸图；

图中：1、第一安装件；10、第一气密腔；11、热沉装置；110、热沉板；111、加热组件；112、传热板；

2、第二安装件；20、第二气密腔；21、加电装置；210、探针盘；211、传输盘；212、加电盘；2120、第一本体；2121、第二本体；2122、第一侧；2123、第二侧；

22、背板；23、连接器；24、垫高板；

3、第三安装件；4、油缸；5、立柱。

具体实施方式

在本实施例的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征，也即包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。当某个特征“包括或者包含”某个或某些其涵盖的特征时，除非另外特别地描述，这指示不排除其它特征和可以进一步包括其它特征。

此外，在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”或“之下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。也即在本实施例的描述中，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”、或“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

除非另有明确的规定和限定，本实施例的描述中所使用的全部术语(包含技术术语与科学术语)具有与本申请所属的技术领域的普通技术人员所通常理解的相同含义。

在本实施例的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示意性实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

图1是根据本实用新型一个实施例的晶圆夹具的整体结构示意图。图2是根据本实用新型一个实施例的第二安装件的整体结构示意图。图4是根据本实用新型一个实施例的加电装置的爆炸图。图5是根据本实用新型一个实施例的第一安装件的整体结构示意图。在一个实施例中，如图1、图2、图4和图5所示，晶圆夹具包括第一安装件1和第二安装件2。其中，第一安装件1限定有第一气密腔10，且在第一气密腔10内设置有热沉装置11。第二安装件2则限定有第二气密腔20，在第二气密腔20内设置有加电装置21，且在第二气密腔20的外部还设置有加压部件，以在第一气密腔10和第二气密腔20形成密封空间时对该密封空间加压。

具体来说，第一安装件1具有第一气密腔10，第二安装件2具有第二气密腔20，第一气密腔10和第二气密腔20相对设置且第一气密腔10和第二气密腔20具有能够共同形成一个密封空间的第一位置。在第一气密腔10内设置有热沉装置11，而在第二气密腔20内则设置有加电装置21，当第一气密腔10和第二气密腔20处于第一位置时，该加电装置21和热沉装置11相连接，以对放置在热沉装置11上的晶圆进行检测。而加压部件则设置在密封空间的外部，以对整合密封空间进行加压，从而使得晶圆在测试时不会受到影响。

在本实施例中，通过在第一安装件1上设置第一气密腔10，在第二安装件2上设置第二气密腔20，并将热沉装置11设置在第一气密腔内10，加电装置21设置在第二气密腔20内，当第一气密腔10和第二气密腔20共同形成密封空间时，加压装置与该密封空间连通，从而实现了对整个晶圆夹具的加压，从而避免了加压不平衡导致晶圆变形的情况，从而解决了现有技术中在夹具内部加压会导致夹具中间位置鼓起，所以会带动晶圆中心部位轻微变形，导致与探针接触不到，影响测试的问题。

图3是根据本实用新型一个实施例的第二安装件的另一视角的整体结构示意图。在一个实施例中，如图3和图4所示，第二安装件2为PCB板，而加电装置21则包括探针盘210，传输盘211和加电盘212，且探针盘210设置在第二气密腔20内的底部，并与第二安装件2电连接，而传输盘211和加电盘212则依次连接在探针盘210上，从而使得第二安装件2能够为第一安装件1中的热沉装置11提供电气控制。

此外，加电盘212还具有第一本体2120和第二本体2121。其中，第一本体2120的具有非贯穿的探针针孔的第一侧2122，另一侧则为平面设置的第二侧2123，该具有探针针孔的第一侧2122与传输盘211连接，而第二侧2123则与第二本体2121连接，以将第二安装件2上的电气控制传输至第二气密腔20内。

进一步地，传输盘211为芒星形构造，且在第一侧2122处也设置有对应的配合构造，以使得传输盘211与加电盘212能够连接更牢固。

在本实施例中，通过设置探针盘210，传输盘211和加电盘212，从而使得第二安装件2能够为第一安装件1中的热沉装置11提供电气控制，从而使得晶圆能够在密封空间内能够被检测。

此外，将传输盘211设置为芒星形构造以使得传输盘211与加电盘212能够连接更牢固。

在一个实施例中，如图1至图3所示，第二安装件2还具有背板22、连接器23和垫高板24。其中，连接器23和垫高板24设置在第二安装件2的背部，且位于背板22和第二安装件2之间，从而使得背板22能够对连接器23起到防护作用。

此外，垫高板24的高度大于连接器23的高度，从而使得垫高板24对连接器23起到防护作用，从而使得背板22在保护第二安装件2的同时避免了对连接器23的干涉。

在本实施例中，通过设置连接器23，使得加电装置21能够更加精准的对热沉装置11上的晶圆进行检测，而设置背板22和垫高板24一方面能够对第二安装件2和连接器23起到防护作用，另一方面还能避免背板22与连接器23发生干涉。

图6是根据本实用新型一个实施例的第一安装件的爆炸图。在一个实施例中，如图5和图6所示，热沉装置11包括热沉板110、加热组件111和传热板112。其中，热沉板110的上表面设置有通孔，通孔与进气孔连通，且晶圆放置在热沉板110的上表面处，而加热组件111则设置在热沉板110的底部，以对热沉板110上的晶圆进行加热，传热板112则设置在加热组件111和热沉板110之间，以避免加热组件111与热沉板110直接接触，而对晶圆检测造成影响。

在进一步的一个实施例中，如图1所示，晶圆加压装置还具有第三安装件3和油缸4。其中，第三安装件3设置在第一安装件1的底部，油缸4则与第一安装件1连接且设置在第三安装件3和第一安装件1之间，以调节第一安装件1的高度。

此外，该加压装置还设置有立柱5，该立柱5设置在第一安装件1和第二安装件2之间，以使第一安装件1和第二安装件2能够沿立柱5的延伸方向移动，从而使得便于第二安装件2调节高度。

在本实施例中，通过设置油缸4和立柱5一方面使得第一安装件1和第二安装件2在移动时更加便捷，另一方面，还能够使得第一气密腔10和第二气密腔20在形成密封空间时能够更加紧密。

至此，本领域技术人员应认识到，虽然本文已详尽示出和描述了本实用新型的多个示例性实施例，但是，在不脱离本实用新型精神和范围的情况下，仍可根据本实用新型公开的内容直接确定或推导出符合本实用新型原理的许多其他变型或修改。因此，本实用新型的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。

Claims (10)

1.一种晶圆夹具，其特征在于，包括：

第一安装件，限定有第一气密腔；

热沉装置，位于所述第一气密腔内，且所述热沉装置的上表面放置有晶圆；

第二安装件，与所述第一安装件相对布置且限定有第二气密腔，所述第二安装件具有所述第二气密腔与所述第一气密腔共同形成密封空间的第一位置；

加电装置，位于所述第二气密腔内，所述加电装置设置成在所述第二气密腔处于所述第一位置时与所述热沉装置连接；

加压部件，与所述密封空间连通，以对所述密封空间加压，从而对所述晶圆进行测试。

2.根据权利要求1所述晶圆夹具，其特征在于，所述加电装置包括：

探针盘，设置在所述第二气密腔的底部且与所述第二安装件连接；

传输盘，设置在所述探针盘的底部且与所述探针盘电连接；

加电盘，设置在所述传输盘的底部且与所述传输盘电连接。

3.根据权利要求2所述晶圆夹具，其特征在于，所述加电盘包括：

第一本体，具有设置非贯穿的探针针孔的第一侧和设置为平面的第二侧，所述第一本体的第一侧与所述传输盘电连接；

第二本体，与所述第一本体连接且位于所述第一本体的第二侧。

4.根据权利要求1所述晶圆夹具，其特征在于，所述第二安装件还包括：

背板，设置在所述第二安装件的背部；

连接器，设置在所述第二安装件的背部，且位于所述第二安装件和所述背板之间，所述连接器与所述加电装置点连接。

5.根据权利要求4所述晶圆夹具，其特征在于，还包括：

垫高板，设置在第二安装件的背部，且位于所述第二安装件和所述背板之间，所述垫高板的高度大于所述连接器的高度。

6.根据权利要求3所述晶圆夹具，其特征在于，

所述传输盘为芒星形构造。

7.根据权利要求1所述晶圆夹具，其特征在于，所述热沉装置包括：

热沉板，所述热沉板的上表面设置有通孔，所述通孔与进气孔连通，且所述晶圆放置在所述热沉板的上表面处；

加热组件，设置在所述热沉板的底部，以对所述晶圆进行加热。

8.根据权利要求7所述晶圆夹具，其特征在于，还包括：

传热板，设置在所述加热组件和所述热沉板之间，以避免所述加热组件与所述热沉板直接接触。

9.根据权利要求1所述晶圆夹具，其特征在于，还包括：

第三安装件，设置在所述第一安装件的底部；

油缸，与所述第一安装件连接且设置在所述第三安装件和所述第一安装件之间，以调节所述第一安装件的高度。

10.根据权利要求1所述晶圆夹具，其特征在于，还包括：

立柱，设置在所述第一安装件和所述第二安装件之间，所述第一安装件和所述第二安装件能够沿所述立柱的延伸方向移动。