DE10144705A1 - Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur von Halbleiterbausteinen auf Testsystemen - Google Patents
Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur von Halbleiterbausteinen auf TestsystemenInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur an einem Halbleiterbaustein beim Testen desselben. Ein Träger (10), auf dem ein Aufnahmeabschnitt (18) angeordnet ist, ist vorgesehen, um den Halbleiterbaustein beim Testen aufzunehmen. Eine Wärmeleiteinrichtung (20) erstreckt sich durch den Träger (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18) oder parallel zu einer Oberfläche (14) des Trägers (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18), um Wärme zu dem Aufnahmeabschnitt (18) zu leiten oder Wärme von dem Aufnahmeabschnitt (18) wegzuleiten.
Description
- Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Testen von Halbleiterbausteinen, insbesondere auf das Testen von Halbleiterbausteinen bei festgelegten Temperaturen.
- Bei bekannten Testsystemen, wie z. B. den J97x Testsystemen des Unternehmens Teradyne, wird ein zu testender Halbleiterbaustein in einer Halteeinrichtung aufgenommen und dort elektrisch und mechanisch mit dem Testsystem gekoppelt. Das Testsystem legt die erforderlichen Versorgungssignale zum Betrieb des Halbleiterbausteins an denselben an. Ferner erzeugt das Testsystem vorbestimmte Testsignale (Testpattern), die an die Eingänge des Halbleiterbausteins (Chip) angelegt werden. An den Ausgängen des Halbleiterbausteins erfasst das Testsystem die Ausgangssignale und überprüft diese, wodurch eine Funktionalität des Halbleiterbaussteins getestet werden kann.
- In einigen Situationen ist es jedoch erforderlich weitergehende Informationen von dem Halbleiterbaustein zu erhalten, die nicht über den Ausgang des Halbleiterbausteins abgreifbar sind, wie z. B. bestimmte Signalverläufe auf Leitungen oder an Knoten im Inneren des Halbleiterbausteins. Diese Untersuchungen sind z. B. bei der Fehleranalyse erforderlich.
- Solche Fehleranalysen werden bei gehäusten Halbleiterbausteinen dadurch durchgeführt, dass das Gehäuse desselben geöffnet wird und die Stelle(n) des Halbleiterbausteins, an dem die Signale gemessen werden sollen, geeignet präpariert wird (werden). Typischerweise wird zur Messung der Signale eine oder mehrere Messspitzen verwendet, deren Ausrichtung bezüglich des Halbleiterbausteins unter einem Mikroskop justiert wird. Typischerweise befindet sich der Halbleiterbaustein dabei auf einem Sockel, der auf einer Halteplatte, z. B. einem DIB (DIB = Device Interface Board = Elementschnittstellenplatine, auch als Loadboard bezeichnet), angeordnet ist. Hierbei handelt es sich um eine mehrlagige Platine, die mechanisch sehr stabil (Verwindung) und für einen großen Temperaturbereich ausgelegt ist. Auf dieser Platine ist der Sockel zur Aufnahme des Halbleiterbausteins angebracht, und durch die Platine (DIB, Loadboard) wird der elektrische Kontakt zum Testsystem hergestellt. Die Platine ist beim Testen auf dem Testkopf einer Testvorrichtung, wie beispielsweise einem J97x-Testkopf, angeordnet.
- Bei einer Fehleranalyse treten jedoch viele Fehler nur in einem bestimmten Temperaturbereich auf, so dass ein zu untersuchender Halbleiterbaustein während einer Messung zum Erkennen von Fehlern oftmals auf einer vorbestimmten konstanten Temperatur gehalten werden muss. Herkömmlich wird ein Einstellen einer Temperatur von Halbleiterbausteinen dadurch erreicht, dass der Halbleiterbaustein mit einem heißen bzw. kalten Luftstrom beaufschlagt wird, wobei der Luftstrom von der Oberseite zugeführt wird, an der die Messspitzen das Halbleiterbauelement kontaktieren sollen. Eine Messung bei Zuführen des Luftstroms mit Messspitzen ist mit dieser Anordnung nicht möglich, da die für die Zuführung des Luftstroms erforderlichen Elemente (Düsen etc.) den Weg für die Messspitzen und das Mikroskop verstellen.
- Um eine Messung bei einer vorbestimmten Temperatur durchzuführen, ist es daher erforderlich, den Halbleiterbaustein zunächst auf eine erwünschte Temperatur zu bringen, und anschließend die erforderliche Messung durchzuführen. Die Vorgehensweise ist nachteilhaft, da aufgrund der einsetzenden Temperaturveränderung nach dem Ende der Zuführung des Luftstroms beim Messen kein genaues Messen bei der gewünschten Temperatur möglich ist.
- Für Wafer wird bekannterweise ein Testen mit Messspitzen unter Einstellung einer variablen Temperatur durchgeführt, wobei die Wafer auf einer Haltevorrichtung (einem sogenannten Chuck) für Wafer angebracht sind. Da diese Haltevorrichtungen speziell zum Halten der flachen Wafern ausgebildet sind, kann eine derartige Vorrichtung nicht verwendet werden, um Halbleiterbausteine, die bereits mit einem Gehäuse versehen sind, mit Messspitzen auf die oben beschriebene Art zu testen. Insbesondere ist keine Funktionsanalyse möglich, da kein Anschluss an ein Testsystem, wie es oben beschrieben wurde, möglich ist.
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur an einem Halbleiterbaustein beim Testen desselben zu schaffen, so dass ein Messen mit Messspitzen bei einer festgelegten Temperatur möglich ist.
- Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst.
- Die vorliegende Erfindung schafft eine Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur an einem Halbleiterbaustein beim Testen desselben, mit
einem Träger, auf dem ein Aufnahmeabschnitt angeordnet ist, um den Halbleiterbaustein beim Testen aufzunehmen; und
einer Wärmeleiteinrichtung, die sich durch den Träger zu dem Aufnahmeabschnitt oder entlang einer Oberfläche des Trägers zu dem Aufnahmeabschnitt erstreckt, um Wärme zu dem Aufnahmeabschnitt zu leiten oder Wärme von dem Aufnahmeabschnitt wegzuleiten. - Der Vorteil der vorliegenden Erfindung besteht darin, dass ein Testen eines Halbleiterbausteins mit geöffnetem Gehäuse bei einer festgelegten Temperatur unter Verwendung eines Mikroskops oder Messspitzen durchgeführt werden kann, ohne dass die im Stand der Technik erwähnten Probleme mit der Temperaturveränderung auftreten, da gemäß der vorliegenden Erfindung die Möglichkeit besteht, den Halbleiterbaustein kontinuierlich auf einer vorbestimmten Temperatur während der Messung zu halten.
- Ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung weist eine kreisförmige Einrichtung mit einem etwa in der Mitte angeordneten Sockel zum Aufnehmen eines Halbleiterbausteins auf. Bei anderen Anordnungen ist der Sockel nicht genau in der Mitte des DIB-Boards angeordnet. Es existieren technische Lösungen, bei denen mehrere Sockel auf einem DIB- Board gehalten sind. Als Wärmeleiteinrichtung sind Düsen vorgesehen, die äquidistant um den Mittelpunkt der Halteeinrichtung angeordnet sind. Mittels der Düsen, die sich ausgehend von einer zweiten Oberfläche, die dem Testsystem zugewandte Rückseite des DIB-Boards, zu einer ersten Oberfläche, die dem Testsystem abgewandte Vorderseite des DIB-Boards, und über die erste Oberfläche hinaus erstrecken, wird ein Luftstrom mit einer einstellbaren Temperatur und Intensität seitlich zu dem Sockel geleitet.
- Bei weiteren Ausführungsbeispielen ist in dem Bereich des Sockels eine Ausnehmung vorgesehen, um Wärme entweder durch Zuführung eines Luftstroms oder durch Vorsehen eines massiven Wärmeleiters aus einem wärmeleitenden Material zu dem zu testenden Halbleiterbaustein in dem Sockel zu transportieren oder von demselben weg zu transportieren.
- Bevorzugte Weiterbildungen der vorliegenden Erfindung sind in den Unteransprüchen dargelegt.
- Bevorzugte Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend bezugnehmend auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1 eine Draufsicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, die Düsen zum Leiten eines Luftstroms aufweist;
- Fig. 2 einen seitlichen Querschnitt der Vorrichtung aus Fig. 1;
- Fig. 3 einen seitlichen Querschnitt eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung; und
- Fig. 4 einen seitlichen Querschnitt eines noch weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
- Fig. 1 zeigt ein erstes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Eine Halteplatte (DIB-Board) 10 mit einer kreisförmigen flachen Form umfasst acht Öffnungen 12, die mit einem Kreisdurchmesser von etwa 4 bis 6 cm äquidistant von dem Mittelpunkt der Halteplatte 10 angeordnet sind und sich von einer ersten Oberfläche 14 (Vorderseite) zu einer zweiten Oberfläche 16 (Rückseite) der Halteplatte 10 (DIB-Board) erstrecken. Der Durchmesser der Öffnungen beträgt bei diesem Ausführungsbeispiel etwa 30 mm bis 35 mm. Die Halteplatte 10 weist Befestigungseinrichtungen (nicht gezeigt) auf, um an einem Testkopf, beispielsweise einem J97x- Testkopf, angebracht zu werden. Die Halteplatte 10 weist ferner einen Sockel 18 auf, der mit einer Rückseite an der ersten Oberfläche 14 in dem Bereich des Mittelpunkts der Halteplatte 10 angeordnet ist.
- Der Sockel 18 weist eine rechteckförmige Form auf (z. B. 5 cm × 5 cm) und ist ausgebildet, einen Halbleiterbaustein mit Gehäuse, bei dem typischerweise ein Teil des Gehäuses zum Durchführen von Tests entfernt ist, mittels bekannter Vorrichtungen (nicht gezeigt) aufzunehmen. Vorzugsweise wird der Halbleiterbaustein mit einer Rückseite im Sockel 18 befestigt, so dass die geöffnete Vorderseite für Untersuchungen frei zugänglich ist. Über den Sockel ist der Halbleiterbaustein mechanisch und elektrisch mit dem Testsystem gekoppelt, das die erforderlichen Versorgungssignale zum Betrieb des Halbleiterbausteins an denselben anlegt, vorbestimmte Testsignale an die Eingänge des Halbleiterbausteins anlegt und abhängig von den an den Ausgängen des Halbleiterbausteins erfassten Ausgangssignalen eine Funktionalität des Halbleiterbaussteins testet, wie die oben beschrieben wurde.
- Wie in Fig. 2 dargestellt ist, sind in den Öffnungen 12 der Halteplatte 10 die Leitungen 19 angeordnet, die sich ausgehend von der zweiten Oberfläche 16 (Rückseite) der Halteplatte 10 zu der ersten Oberfläche 14 (Vorderseite oder Oberseite) der Halteplatte 10 und über dieselbe hinaus erstrecken. In dem Bereich jenseits der ersten Oberfläche sind die Düsen um einen Winkel von 90° abgewinkelt, so dass ein erstes Ende derselben in radialer Richtung auf den Sockel 18 weist. Die Leitungen 19 sind mit Düsen 20 abgeschlossen, die einen Durchmesser von etwa 2,5 bis 5 mm haben.
- Auf der Halteplatte 10 ist ferner eine Abdeckung 22, die die Form eines Zylinders aufweist, angeordnet, wobei dieselbe eine Öffnung 24 aufweist, um ein Mikroskopieren und ein Einsetzen von Messspitzen zu ermöglichen. Vorzugsweise ist die Abdeckung 22 ausgebildet, um von der Halteplatte 10 abgenommen werden zu können. Ferner ist bei einem weiteren Ausführungsbeispiel die Abdeckung 22 derart ausgebildet, dass die Öffnung 24 für die Messspitzen verschiebbar ist, um einen Durchmesser derselben variabel zu halten oder wahlweise zu schließen.
- In Fig. 2 ist schematisch das Testsystem 26 gezeigt. Durch eine Öffnung 28, die beim dem in Fig. 2 beispielhaft gezeigten Testsystem vorhanden ist, sind die Leitungen 19 z. B. über Schläuche 30 mit einer Einrichtung 32 zum Erzeugen des Luftstroms und zum Einstellen der Temperatur des Luftstroms verbunden.
- Zur Einstellung einer Temperatur eines auf dem Sockel 18 angeordneten Halbleiterbausteins wird ein Luftstrom über die . Luftstromleitungen des Testkopfs zu den Düsen 20 geleitet, die den Luftstrom in einer radialen Richtung zu dem Sockel 18 bzw. zu dem im Sockel 18 angebrachten Halbleiterbaustein leiten.
- Die Einrichtung 32 steuert die Temperatur des Luftstroms durch geeignete Wärmeerzeugungs- oder Wärmeabführvorrichtungen, wie beispielsweise eines Heizwiderstands oder eines Wärmetauschers, um dem Halbleiterbaustein Wärme zuzuführen oder von demselben abzuführen. Ferner ist zum Einstellen einer zugeführten oder abgeführten Wärmemenge die Intensität des Luftstroms, beispielsweise durch eine Steuerung eines Ventilators, regelbar.
- Das Einstellen und Konstanthalten einer vorbestimmten Temperatur für den Halbleiterbaustein wird erreicht, indem die Temperatur an dem Halbleiterbaustein, beispielsweise mit einem Thermoelement, gemessen wird. Die Einrichtung 32 (Temperatursteuerung) führt unter Verwendung der an dem Halbleiterbaustein gemessenen Temperatur die Steuerung der Lufttemperatur und der Intensität des Luftstroms durch, so dass sich an dem zu untersuchenden Halbleiterbaustein eine konstante vorbestimmte Temperatur ergibt.
- Die auf der Halteplatte 10 angebrachte zylindrische Abdeckung 22 bewirkt, dass der zugeführte Luftstrom möglichst effizient Wärme zu dem Sockel 18 bzw. dem Halbleiterbaustein leitet oder von demselben wegleitet, indem ein ungewollter Wärmeaustausch mit einer den Halbleiterbaustein umgebenden Luft im wesentlichen auf den Bereich, der von der Abdeckung 22 umschlossen wird, begrenzt ist und dadurch Wärmeverluste vermieden werden. Darüber hinaus verbessert die Abdeckung 22 durch den effizienten Wärmeaustausch ein Konstanthalten der Temperatur des Halbleiterbausteins, indem ein Regeln der Temperatur mit einer besseren Ansprechzeit erreicht wird. Indem die Düsen 20 zum Zuführen des Luftstroms so ausgebildet sind, dass sie einen Zugriff auf eine geöffnete Oberseite des in dem Sockel 18 angeordneten Halbleiterbaustein nicht behindern, wird ermöglicht, das bei einem Testen vorbestimmte Temperaturen bei dem Halbleiterbaustein eingestellt und gleichzeitig bei einem auf dem Sockel 18 angebrachten Halbleiterbaustein Bereiche, die einem Test unterzogen werden sollen, unter Verwendung von Messspitzen und/oder eines Mikroskops untersucht werden können.
- Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung. Bei diesem Ausführungsbeispiel ist auf der Halteplatte 10 zwischen dem Sockel 18 und der Halteplatte 10 eine Aufnahme 34 ausgebildet, wobei der Sockel 18 durch einen Steckkontakt an der Aufnahme 34 lösbar befestigt ist. Die Aufnahme ist vorzugsweise ein sogenanntes Reticle. Dies ist eine kleine Platine, die zwischen dem Sockel und dem DIB- Board vorgesehen sein kann. In der Platine sind für jeden Anschlussstift (Pin) des Sockels Stiftleisten angeordnet, die den Kontakt zwischen Sockelpin und DIB-Board herstellen. Vorteilhaft bei der Montage einer Aufnahme (Receptacle) ist, dass der Sockel weiterhin steckbar bleibt und bei Defekten leicht ausgetauscht werden kann. In einem Bereich der Mitte der Halteplatte 10 ist in der Halteplatte 10 und der Aufnahme 34 eine Öffnung 36 gebildet (vorzugsweise quadratisch).
- Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch eine Leitung (nicht gezeigt), die ähnlich zu Fig. 2 in einer Öffnung des J97x- Testkopfes verlegt ist, ein Luftstrom in die Öffnung 36 geführt. Der Luftstrom bewirkt, dass an der Rückseite des Sockels 18 ein Wärmeaustausch stattfindet, so dass Wärme zu dem Sockel 18 geleitet oder von demselben weggeleitet wird. Dabei wird ein mit der Rückseite an dem Sockel 18 angebrachter Halbleiterbaustein durch den Luftstrom abgekühlt bzw. erwärmt.
- Wie bei dem vorhergehend beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Regelung der Temperatur des Halbleiterbausteins durch ein Erfassen der Temperatur desselben, z. B. durch ein, Thermoelement am Baustein, und ein geeignetes Steuern des Luftstroms durchgeführt. Ferner ist ebenso eine Abdeckung 22 vorgesehen, um den Sockel 18 zu umschließen.
- Fig. 4 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, das zum Erreichen von tiefen Temperaturen an dem Halbleiterbaustein geeignet ist. Das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 weist einen Aufbau wie das in Fig. 3 gezeigte Ausführungsbeispiel auf, wobei jedoch in die Öffnung 36 ein massiver Block 38 aus einem wärmeleitfähigen Material, wie beispielsweise Kupfer, zum Transportieren von Wärme eingebracht ist. Vorzugsweise berührt der Kupferblock 38 die Rückseite des Sockels 18, um einen guten Wärmekontakt zu demselben zu ermöglichen.
- Der Kupferblock 38 erstreckt sich ferner unterhalb der zweiten Oberfläche 14 der Halteplatte 10 in ein Gefäß zum Aufnehmen von Flüssigkeiten mit einer tiefen Temperatur, das beispielsweise ein DEWAR-Gefäß 40 umfassen kann. Das DEWAR-Gefäß 40 ist in der Öffnung 28 des J97x-Testkopfs 26 angeordnet und ferner mit einer Flüssigkeit mit tiefer Temperatur, wie beispielsweise flüssigem Stickstoff, gefüllt, die vorzugsweise in direktem Kontakt mit einem Ende des Kupferblocks 38 steht.
- Wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen ist bei dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel eine Abdeckung 22 vorgesehen, die den Sockel 18 umschließt.
- Bei diesem Ausführungsbeispiel wird durch den Block 38 Wärme von der Rückseite des Sockels 18 bzw. von der Rückseite des Halbleiterbausteins weggeleitet und der Flüssigkeit, die sich in dem DEWAR-Gefäß 40 befindet, zugeführt. Durch das Ableiten der Wärme des Halbleiterbausteins über den massiven Kupferblock 38 in das DEWAR-Gefäß 40 können unter Verwendung von flüssigem Stickstoff als Kälteflüssigkeit in dem DEWAR-Gefäß 40 bei diesem Ausführungsbeispiel Temperaturen von etwa -20°C bis -40°C am Halbleiterbaustein erreicht werden. Obwohl sich über ungewollte Wärmeleitungen und Wärmestrahlungen thermische Verluste ergeben, die ein Verdampfen des in dem DEWAR- Gefäß 40 untergebrachten flüssigen Stickstoff beschleunigen und die am Halbleiterbaustein erreichbaren Temperaturen einschränken, lassen sich mit diesem Aufbau Temperaturbereiche von -20°C bis -40°C für einige Stunden aufrecht erhalten.
- Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel sind zur Einstellung einer Temperatur zusätzlich zu dem Kupferblock 38 als Wärmeleiteinrichtung die Düsen 20 zum Leiten eines Luftstroms gemäß dem in den Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsbeispiel seitlich an dem Halbleiterbaustein angeordnet. Die Düsen 20 sind mit Leitungen verbunden, die in dem Testkopf 34 angeordnet sind. Dabei werden die Leitungen bzw. Düsen 20 verwendet, um durch den Luftstrom Wärme zu dem Halbleiterbaustein zu leiten, während der Kupferblock 38 verwendet wird, um Wärme von dem Halbleiterbaustein wegzuleiten.
- Bei einem alternativen Ausführungsbeispiel ist an dem Kupferblock 38 eine Heizvorrichtung, wie beispielsweise ein Heizwiderstand, zum Erzeugen von Wärme vorgesehen, wobei die erzeugte Wärme über den Kupferblock 38 zu dem Halbleiterbaustein zugeführt wird. Das Steuern der Temperatur erfolgt wie bei den vorhergehenden Ausführungsbeispielen über ein Erfassen der Temperatur des Halbleiterbausteins.
- Bei weiteren Ausführungsbeispiel können anstelle des mit einer Flüssigkeit gefüllten DEWAR-Gefässes 40 andere Wärmesenken, wie beispielsweise elektrische Kühleinrichtungen, an dem Ende des Kupferblocks 38 vorgesehen sein.
- Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel, bei dem der Sockel 18 steckbar auf der Aufnahme 34 befestigt ist, ist der Sockel 18 durch das Vorsehen einer Aussparung in dem Sockel 18 ausgebildet, um PBGA-Gehäuse (PGA = Plastic Ball Grid Array) oder SBGA-Gehäuse (SPGA = Super Ball Grid Array) derart aufzunehmen, dass die thermischen Bälle einen direkten Kontakt mit dem Kupferblock 38 aufweisen. Die Anordnung der thermischen Bälle in direktem Kontakt mit dem Kupferblock verbessert die Effizienz der Wärmeübertragung auf den Halbleiterbaustein und ermöglicht eine Erweiterung des Test-Temperaturbereichs.
- Für TQFP-Gehäuse (TQFP = Thin Quad Flat Pack = Dünn-Quadrat- Flach-Packung) kann dieser Kontakt durch die Verwendung einer Wärmeleitpaste zwischen dem Gehäuse des Halbleiterbausteins und dem Kupferblock 38 erreicht werden.
- Die vorliegende Erfindung wurde oben im Zusammenhang mit einem J97x-Testsystem beschrieben, ist jedoch nicht darauf beschränkt. Die vorliegende Erfindung kann zusammen mit beliebigen Testsystemen verwendet werden, die ein Zuführen/Abführen von Wärme entlang einer Trägeroberfläche seitlich und/oder durch den Träger zu einem Sockel zur Aufnahme eines Halbleiterbausteins ermöglicht. Bezugszeichenliste 10 DIB-Board
12 Öffnungen
14 erste Oberfläche
16 zweite Oberfläche
18 Sockel
19 Leitung
20 Düse
22 Abdeckung
24 Öffnung der Abdeckung 22
26 Testsystem
28 Öffnung in dem Testsystem 26
30 Schläuche
32 Temperaturregelung
34 Aufnahme
36 Öffnung in dem DIB-Board
38 Kupferblock
40 DEWAR-Gefäß
Claims (10)
1. Vorrichtung zum Einstellen der Temperatur an einem
Halbleiterbaustein beim Testen desselben, mit
einem Träger (10), auf dem ein Aufnahmeabschnitt (18) angeordnet ist, um den Halbleiterbaustein beim Testen aufzunehmen; und
einer Wärmeleiteinrichtung (20; 38), die sich durch den Träger (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18) oder entlang einer Oberfläche (14) des Trägers (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18) erstreckt, um Wärme zu dem Aufnahmeabschnitt (18) zu leiten oder Wärme von dem Aufnahmeabschnitt (18) wegzuleiten.
einem Träger (10), auf dem ein Aufnahmeabschnitt (18) angeordnet ist, um den Halbleiterbaustein beim Testen aufzunehmen; und
einer Wärmeleiteinrichtung (20; 38), die sich durch den Träger (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18) oder entlang einer Oberfläche (14) des Trägers (10) zu dem Aufnahmeabschnitt (18) erstreckt, um Wärme zu dem Aufnahmeabschnitt (18) zu leiten oder Wärme von dem Aufnahmeabschnitt (18) wegzuleiten.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, bei der der Träger (10) eine
erste Oberfläche (14) und eine zweiten Oberfläche (16)
aufweist, wobei der Aufnahmeabschnitt (18) auf der ersten
Oberfläche (14) angeordnet ist, und bei der sich die
Wärmeleiteinrichtung (20, 38) ausgehend von der zweiten Oberfläche
(16) zu der ersten Oberfläche (14) erstreckt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, bei der die
Wärmeleiteinrichtung eine oder mehrere Düsen (20) aufweist, um einen
Luftstrom seitlich zu dem Aufnahmeabschnitt (18) zu leiten.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, bei der der Träger (10)
kreisförmig ist, wobei die mehreren Düsen äquidistant zu
einem Mittelpunkt des Trägers (10) angeordnet sind.
5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei dem der
Träger (10) in dem Bereich des Aufnahmeabschnitts (18) eine
Ausnehmung (36) aufweist, um Wärme zu einem an dem
Aufnahmeabschnitt (18) angebrachten Halbleiterbaustein zu leiten oder
Wärme von dem Halbleiterbaustein wegzuleiten.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, bei der die
Wärmeleiteinrichtung einen massiven Wärmeleiter (38) aus
einem wärmeleitfähigen Material aufweist, der sich in der
Ausnehmung (36) des Trägers (10) erstreckt.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, bei der der massive
Wärmeleiter (38) mit einem Ende in einem Behälter (40) zum Aufnehmen
von Flüssigkeiten mit tiefen Temperaturen angeordnet ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, die ferner
eine Abdeckung (22) aufweist, die auf der ersten Oberfläche
(14) des Trägers (10) angeordnet ist und eine Öffnung (24)
aufweist, die ein Zugreifen einer Messspitze auf den
Halbleiterbaustein ermöglicht.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, bei der die Öffnung (24) in
der Abdeckung (22) verschiebbar ist.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, bei der der
Träger (10) eine Aufnahme (34) aufweist, auf der der
Aufnahmeabschnitt (18) über einen Steckkontakt befestigt ist.
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Publications (2)
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Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE10144705B4 (de) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004002707A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-18 | Mirae Corp., Chonan | Handler zum Testen von Halbleitervorrichtungen |
DE102007016553A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Qimonda Ag | Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Halbleiter-Bauelementen auf einem Wafer |
US7737713B2 (en) | 2005-07-09 | 2010-06-15 | Atmel Automotive Gmbh | Apparatus for hot-probing integrated semiconductor circuits on wafers |
CN115265164A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 创力高机电(深圳)有限公司 | 一种新能源igbt功率半导体模块水分移除装置 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3979671A (en) * | 1975-03-06 | 1976-09-07 | International Business Machines Corporation | Test fixture for use in a high speed electronic semiconductor chip test system |
US4115736A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Probe station |
US5345170A (en) * | 1992-06-11 | 1994-09-06 | Cascade Microtech, Inc. | Wafer probe station having integrated guarding, Kelvin connection and shielding systems |
US5359285A (en) * | 1991-07-19 | 1994-10-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for varying temperature and electronic load conditions of a semiconductor device in a burn-in test chamber while performing a burn-in test |
US5859540A (en) * | 1995-05-23 | 1999-01-12 | Advantest Corporation | Constant temperature chamber in a handler for semiconductor device testing apparatus |
-
2001
- 2001-09-11 DE DE2001144705 patent/DE10144705B4/de not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3979671A (en) * | 1975-03-06 | 1976-09-07 | International Business Machines Corporation | Test fixture for use in a high speed electronic semiconductor chip test system |
US4115736A (en) * | 1977-03-09 | 1978-09-19 | The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Air Force | Probe station |
US5359285A (en) * | 1991-07-19 | 1994-10-25 | Sumitomo Electric Industries, Ltd. | Method and apparatus for varying temperature and electronic load conditions of a semiconductor device in a burn-in test chamber while performing a burn-in test |
US5345170A (en) * | 1992-06-11 | 1994-09-06 | Cascade Microtech, Inc. | Wafer probe station having integrated guarding, Kelvin connection and shielding systems |
US5859540A (en) * | 1995-05-23 | 1999-01-12 | Advantest Corporation | Constant temperature chamber in a handler for semiconductor device testing apparatus |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102004002707A1 (de) * | 2003-04-29 | 2004-11-18 | Mirae Corp., Chonan | Handler zum Testen von Halbleitervorrichtungen |
CN100341131C (zh) * | 2003-04-29 | 2007-10-03 | 未来产业株式会社 | 用于测试半导体器件的处理器 |
DE102004002707B4 (de) * | 2003-04-29 | 2009-08-27 | Mirae Corp., Cheonan | Testeinrichtung für Halbleitervorrichtungen |
US7737713B2 (en) | 2005-07-09 | 2010-06-15 | Atmel Automotive Gmbh | Apparatus for hot-probing integrated semiconductor circuits on wafers |
DE102006023257B4 (de) * | 2005-07-09 | 2011-05-12 | Atmel Automotive Gmbh | Vorrichtung zum Heissproben von integrierten Halbleiterschaltkreisen auf Wafern |
DE102007016553A1 (de) * | 2007-04-05 | 2008-10-09 | Qimonda Ag | Vorrichtung und Verfahren zur elektrischen Kontaktierung von Halbleiter-Bauelementen auf einem Wafer |
CN115265164A (zh) * | 2022-07-28 | 2022-11-01 | 创力高机电(深圳)有限公司 | 一种新能源igbt功率半导体模块水分移除装置 |
CN115265164B (zh) * | 2022-07-28 | 2023-11-14 | 创力高机电(深圳)有限公司 | 一种新能源igbt功率半导体模块水分移除装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
DE10144705B4 (de) | 2007-05-10 |
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