TW201701384A - 用於半導體裝置測試之在溫度控制致動器中增進流體流動的技術 - Google Patents

Abstract

描述針對在半導體裝置測試中所使用之溫度控制致動器的增進流體流動。在一個實例中，該設備包括：一頂板，該頂板經組配為可熱連接至受測試半導體裝置；一通道板，該通道板熱連接至該頂板，且具有用於從入口處接收熱控制流體的複數個流體通道，以與在該通道中的該熱控制流體交換熱量，並且將該熱控制流體排出至一出口；一歧管，該歧管用於提供該熱控制流體予該入口，且透過該出口來接收該熱控制流體；以及一流動引導件，該流動引導件位於該通道中且熱連接至該頂板。

Description

用於半導體裝置測試之在溫度控制致動器中增進流體流動的技術

本揭示案係關於在半導體裝置測試期間使用之溫度控制致動器中的流體通道流動。

發明背景

半導體裝置在製造後及出貨前都受到各種測試。測試可在裝置包裝前或裝置包裝後進行。在一些測試中，將命令之順序供應至裝置的輸入及輸出電連接，以判定裝置是否針對每一輸入產生正確的輸出。命令可使用標準資料連接或特殊測試接觸。在此等測試中，裝置之溫度被監視及維持。當其他測試以低溫或高溫運行時，一些測試以典型操作溫度運行，以判定裝置是否在各種熱狀態下適當地起作用。

測試中的每一裝置之溫度被控制，且亦可使用溫度控制致動器來監視。一個致動器通常單獨應用於每一裝置，且與裝置上之所界定熱介面表面接觸。存在各種電接觸組態及熱接觸組態，但典型地，電接觸處於裝置之前側 上，並且用於熱控制之熱傳遞實現於裝置或包裝之背側上。

溫度控制致動器經由裝置與致動器之溫度控制表面之間的傳導接觸來將熱量施加至裝置或自裝置移除。使用流體通道熱控制機構來實行典型的溫度控制致動器，該機構在測試期間將裝置所產生之熱量移除。任擇地，可由熱-機械地耦接至流體通道之元件來提供裝置加熱。冷卻流體(液體或氣體)流過通道以移除裝置熱量，該裝置熱量然後被發送至遠程熱交換器。

依據本發明之一實施例，係特地提出一種設備，該設備包含：一頂板，該頂板經組配來熱連接至一受測試半導體裝置；一通道板，該通道板熱連接至該頂板，且具有用於從一入口接收一熱控制流體的複數個流體通道，以與在該通道中的該熱控制流體交換熱量，並且將該熱控制流體排出至一出口；一歧管，該歧管用於提供該熱控制流體予該入口，且透過該出口來接收該熱控制流體；以及一流動引導件，該流動引導件位於該通道中且熱連接至該頂板。。

101‧‧‧半導體裝置

102‧‧‧插座

103‧‧‧電纜

104‧‧‧測試控制器

107‧‧‧熱控制系統/溫度控制致動器

108‧‧‧整體熱量產生元件/加熱器元件

110、130‧‧‧頂板

112、206、216、226、236‧‧‧隔離板

114‧‧‧歧管

116‧‧‧熱量控制器

118‧‧‧通道板

120‧‧‧流體通道/通道

122‧‧‧入口孔及出口孔/入口埠/入口埠及出口埠

124‧‧‧黏結劑

128、134、150、208、218、228、238‧‧‧流動引導件

138‧‧‧加熱元件

142‧‧‧入口埠/左入口埠

144‧‧‧退出埠/埠/出口埠

146‧‧‧入口埠/第三埠

148‧‧‧退出埠

152、204、214、224‧‧‧通道

160‧‧‧腔室

202‧‧‧經組合之頂部及通道板/頂板

212、222、232‧‧‧經組合之頂板及通道板

234‧‧‧流體通道

242‧‧‧入口埠

244‧‧‧出口埠

4‧‧‧線

在隨附圖式之諸圖中藉由實例而非藉由限制來例示本發明之實施例，在隨附圖式中相似參考數字指代類似元件。

圖1為根據實施例之半導體裝置溫度控制致動器之一部分的側面截面視圖。

圖2為根據實施例之流體流動通道的橫截面視圖。

圖3為根據實施例之替代性流體流動通道的橫截面視圖。

圖4為經由線4-4所截取的圖2之流體流動通道的縱截面視圖。

圖5為根據實施例之替代性流體流動通道的橫截面視圖。

圖6為根據實施例之替代性流體流動通道的橫截面視圖。

圖7為根據實施例之替代性流體流動通道的橫截面視圖。

圖8為另一流體流動通道之縱截面視圖。

詳細說明

眾多半導體裝置溫度控制致動器使用冷卻(或加熱)微通道熱交換技術。微通道為具有尺寸小的截面及高表面體積比之封閉流體路徑，以確保抵靠該通道之壁表面的良好流體流動速度，以便增強熱傳遞。在一些微通道設計中，流體入口埠及出口埠經佈置以使得流體垂直於通道內之流體流動的方向進入及退出。此類型之微通道架構允許單個通道內之多個進入埠及退出埠，從而導致用於通道內之流體的較短路徑。減小微通道內之路徑長度增進熱傳遞。較短的流體路徑幾乎不可能熱飽和。此結構有時被稱 為短迴路微通道(SLMC)。

SLMC內之熱傳遞效率受流體性質及用以建構SLMC之材料的熱傳導性影響。熱傳遞效率亦受流體/壁介面之表面區域及幾何形狀以及流體跨該壁之表面位準速度影響。

因此，熱傳遞效率可藉由減小通道大小、減小入口埠/出口埠之間距以及增加熱傳遞流體之質量流率來增加。此等途徑可受到製造能力、材料、絕緣需求、泵浦能量、及整個系統上之其他限制的限制。一些變化可能是不切實際的，並且其他方式可能是不可能的。

如本文所描述，亦可使用流體微通道中之流動引導件來增進熱傳遞效率。引導件可熱耦接至通道表面，以使得引導件之表面在流體通道內提供額外的熱傳遞區域。如本文所描述之流動引導件可充當兩個或兩個以上的角色。第一，該流動引導件為空間填充物，該空間填充物在較低流體質量流率下提供穿過通道的較高流體表面速度。第二，該流動引導件提供表面區域，以便以與微通道壁所做的相同方式在流體與熱負荷傳導路徑之間交換熱量。藉由由與流動引導件相同的部分及由熱傳導材料加工微通道壁及裝置接觸表面，穩定的熱量流動路徑形成為半導體裝置之熱傳導表面。

可藉由將流動引導件添加至通道中而使微通道內之有效熱量傳遞表面區域幾乎加倍。此可在不降低流體歧管內之通道間距或間隔的情況下進行。由於流體溫度 差，對熱量傳遞速率之增進可大於兩倍。

圖1為附接至用於測試系統之熱控制系統107的半導體裝置101之截面圖。該裝置安裝至插座102或其他連接器，以發送及接收測試信號及電力。信號及電力經由電纜103耦接至測試控制器104。除插座或其他連接器102與測試控制器104之間的一個電纜103之外，可能存在電路板、電纜及許多其他部件。測試控制器可同時耦接至許多不同半導體裝置。

溫度控制致動器107具有頂板110，該頂板具有任擇的整體熱量產生元件108。頂板110熱-機械地耦接至通道板118、具有一系列流體通道120之溝槽結構。溝槽結構係熱傳導的，以便促進熱量自半導體裝置至頂板至通道板，並且然後至通道120之傳遞。

熱量控制器116經由歧管114泵送流體。流體受熱量控制器熱控制，並且可取決於測試之類型及實行方案而被加熱或冷卻。歧管將流體引入及引出流體通道120中之每一者。流體自通道板吸收熱量，且流體返回至熱量控制器。熱量控制器可包括泵、熱交換器及包括熱控制系統之其他部件。為了冷卻，將流體自歧管返回至熱交換器，冷卻，並且然後泵送回到歧管中。流體自歧管進入流體通道，以便吸收熱量且經由歧管泵送回到熱交換器。或者為了加熱，熱交換器可加熱流體。流體將此熱量攜帶至通道板，在該通道板處，熱量被吸收且較冷流體回到熱交換器以被加熱。熱控制系統可用來加熱或冷卻流體，以使得半導體 裝置溫度受控制。

歧管114具有一系列通路來將進入及外出的流體分佈至通道板中。此等通路耦接至歧管與通道板之間的隔離板112。隔離板具有入口孔及出口孔122，以便在歧管與通道之間供應流體。隔離板用來使歧管及通道板彼此熱絕緣。通道板處於或接近半導體裝置之所要溫度。歧管攜帶入口流體及出口流體兩者，該出口流體既冷又熱。隔離板用來防止熱量在歧管之冷或熱流體與冷卻通道之間的方向上之傳遞。此使得熱量傳遞主要是與通道板之通道中的流體進行。

圖2為溫度控制致動器之單個流體流動通道的橫截面視圖，展示許多與圖1中相同的部件。頂板110經組配來直接連接至受測試裝置(DUT)，圖1中為半導體裝置。頂板任擇地包括加熱器元件108且附接至通道板118。利用黏結劑124或黏合劑將頂板及通道板耦接在一起。黏結劑可被製成熱傳導的，或該黏結劑可被製成極薄的，以使得熱量傳遞容易地跨過該黏結體。在典型操作中，DUT產生傳遞至頂板之熱量。來自頂板之熱量傳遞至通道板，且自通道板傳遞至通道中之流體。然後，將流體泵送至熱控制器來吸收熱量。

通道板118在通道之每一側上具有通道壁。如所示，存在左側壁及右側壁，以及底壁或底板，該底壁或底板在此情況下被入口埠122遮蓋。此等壁亦可被認為是通道板中之溝槽。溝槽與入口埠及出口埠122對準，該等入口埠 及出口埠經由隔離板將流體自歧管傳導至通道。利用另一黏結劑將通道板緊固至隔離板112，且利用黏結劑將隔離板附接至歧管114。此可為相同或不同的黏結劑。黏結劑可為熱傳導的或熱絕緣的。隔離板是熱絕緣的，以使得即使熱量經由黏結劑傳遞，但熱量傳遞中之大多數由隔離板加以防止。

此實例中之頂板包括流動引導件128，該流動引導件自頂板向下延伸至通道中。流動引導件填充通道之體積的大部分，且提供流體流過之顯著額外的表面區域。流動引導件由自頂板之底部表面延伸的肋或凸舌形成，並且由相同熱傳導材料組成。流動引導件類似地具有鄰近通道之左側壁的左側壁，以及鄰近通道之右側壁的右側壁。此等壁之鄰近度判定流動通道在翼片之每一側上有多大。如所示，流動引導件延伸跨過通道之橫向體積，且填充通道之橫向體積的大部分。

圖3為流體通道之第二橫截面視圖，該第二橫截面視圖展示其中流動引導件134及通道壁兩者都由頂板130形成之替代性組態。對比於其中利用黏合劑將頂板及通道板緊固在一起之先前實施例，在此實施例中，頂板及通道板為單個整體部件。頂板仍然具有任擇的加熱元件138，但利用黏結劑124直接連接至隔離板112。如在另一個實例中，隔離板在歧管與通道之間提供入口埠及出口埠122。在此實例中，不存在單獨的通道板，因為通道溝槽、流動引導件及頂板全部由一個零件形成。此單件構造提供了通道 壁與頂板之間的較好熱量流動，然而，該單件構造可能更難以製造。

圖4為經由圖2之線4-4所截取的流體通道之縱截面視圖。此處清楚地看到，流體通道自左至右延長。流動引導件150穿過通道縱向地延伸且覆膜通道之長度的大部分。在此圖中，可在流體通過流動引導件時，看到流動引導件於流體通道內之側面。腔室之一個壁針對此截面移除，且另一個壁由流動引導件遮蓋。流體經由入口埠142、146進入通道152。可在流動引導件的靠近入口埠及出口埠之每一側上看到腔室160之後壁。在來自熱交換器之壓力下將流體泵入。

流體穿過通道流動至退出埠144、148。左入口埠142代表頂板或通道板之左端，以使得流體僅向右流動以在下一個埠144處退出，該埠144為出口埠。在流體跨過流動引導件且跨過通道壁流動至出口埠144時，該流體被加熱或冷卻。然後，該流體經由出口埠退出、返回至熱交換器、恢復至指定溫度，並且然後返回至入口埠。

來自左邊之第三埠146為另一入口埠，並且如由箭頭所示，流體行進至流體通道中，且在遠離入口埠之兩個方向上推動該流體。此將流體朝兩個相鄰出口埠驅動，在左邊的一個出口埠為144，且在右邊的另一個出口埠為148。兩個出口埠兩者都自兩個方向接收流體，如圖中所示之左邊及右邊。除通道之任一端部處的入口埠外，其他入口埠及出口埠以此雙向方式操作。如圖5中所示，當流體行 進穿過通道時，流動引導件向流體呈現熱量傳導表面。特定流動模式及埠組態僅展示為實例。取決於特定實行方案，可修改、組合或隔離針對每一通道之流體流動。

圖5為相似於圖2之彼流體通道的流體通道之橫截面視圖，該橫截面視圖展示針對通道中之流動引導件的替代性組態。經組合之頂部及通道板202係展示為緊固至隔離板206。頂板202具有用以形成通道204之溝槽，其中流動引導件208處於該通道之部分內，如圖4中所示。取決於特定實行方案，頂板202可由兩個零件形成，如圖2中所示，或由兩個以上的零件形成。流動引導件自頂部延伸至通道中，作為梯形截面伸出部或肋。流動引導件在頂部狹窄且在底部較寬。如所示，流動引導件具有鄰近通道之左側壁的左側壁，以及鄰近通道之右側壁的右側壁。對比於圖2之實例，流動引導件之左側壁及右側壁不平行於通道之左側壁及右側壁。流動引導件壁在與頂板有一定距離處分開。

在此情況下，頂部指代如圖中所示之頂部。此為溫度控制致動器的最靠近受測試裝置之側面。在使用中，可反轉溫度控制致動器以使得將裝置之熱傳導表面向上引導，且將裝置之電接觸向下引導。然後將頂板放置於裝置上，以使得歧管處於頂板上。在實踐中，溫度控制致動器之任何取向都是可能的，甚至其中裝置之熱傳導表面與其電連接共用之彼等。在彼情況下，溫度控制致動器頂板與電接觸機構成一體。

圖6展示緊固至隔離板216以形成通道214之相似 經組合之頂板及通道板212。頂板具有帶有三角形截面之流動引導件218，該流動引導件延伸至具有頂部處之較寬基部及狹窄端部的通道中。在此實例中，狹窄端部在靠近通道之底部處成為點，但此端部可為圓形或方形的。換言之，流動引導件之左側壁及右側壁在與頂板有一定距離處會聚。此可允許較高流動速率但具有較少熱交換。

圖5及圖6中之流動引導件的成角度側面用來改變穿過通道之流動。在圖5之實例中，流動在底部處受限制，且將趨向於由較大可利用區域驅動至通道之頂部。此可減小流動速率，但將在通道之頂部表面處增加與頂板之熱交換。另一方面，圖6之流動引導件將趨向於增加流動速率且減小通道之頂部處的流體量。圖6中之版本將需要較小的泵壓力來獲得相同流體流動速率，且更依賴自頂板至流動引導件中之熱傳導。

圖7展示當緊固於隔離板226上時形成通道224之替代性經組合之頂板及通道板222。通道包括具有彎曲表面之流動引導件228。彎曲表面組合了圖5及圖6之特徵。彎曲流動引導件228在其附接至頂板的頂部處是狹窄的。狹窄區段在通道之頂部處提供較大的流體體積。然後，流動引導件在靠近通道之底部處變窄成點之前，在通道之中部是較寬的，以便增加流動速率。因為此流動引導件展示有彎曲側面，所以相似形狀可形成有直側面及直角度。類似地，圖5及圖6之流動引導件可形成有彎曲側面。

平滑、彎曲截面而非剛性矩形結構可減小流體阻 力。矩形結構或流動方向上之突變可產生漩渦、渦流及類似現象。

流動引導件可經設計來平衡合乎需要的高流動速率、頂板及流動引導件之所要表面接觸面積，以及所要流體泵壓力。取決於針對系統之冷卻或加熱要求，以及加工不同流動引導件形狀之易或難，可使用不同流動引導件形狀。流動引導件可填充通道之不同量的橫向體積。例如在圖5中，流動引導件比在圖6中填充更多通道。圖5，相應地提供需要更大泵壓力之更多流動約束，而且迫使流體中之較大部分接觸流動引導件及通道之壁。在每一情況下，通道之橫向體積的一半以上被填充。零件中之每一者可製作成一個或多個不同區段，以便經由硬焊、軟焊、焊接、黏合劑或一些組合來組合在一起。

圖8為相似於圖4之彼流體通道的流體通道之縱截面側視圖。經組合之頂板及通道板232附接至隔離板236以形成流體通道234。流動引導件238延伸至相似於圖4之通道中。流體自入口埠242流動至出口埠244。對比圖4中之流動引導件之矩形及垂直側面。流動引導件具有左側，當該流動引導件朝頂板延伸時，該左側在該流動引導件之左側上的埠處向右成角度，並且當該流動引導件朝頂板延伸時，該左側在右側上之埠處向左成角度。

因此，通道比入口埠更大，且增加與入口埠之垂直距離的大小。在入口埠及出口埠處，埠上之通道在頂部處比在底部處具有更大的體積。此減小了通道中之壓力且 自入口埠汲取流體。隨著流體移動至較大體積，然後該流體經由跨過流動引導件之通道的較窄側面由流動引導件推開。在出口側，隨著流體通過流動引導件且擴大成較大體積，通道之體積再一次增加。此增加了跨過翼片之流動速率。然後，由於流動引導件之對角側面，通道向出口埠變窄。當增加流體壓力時，此將流體引導至出口埠中。如所示，流體之流動可藉由修改通道內之流動引導件的形狀來調整。

在圖8之組態中且在本文所描述之其他組態中，流動引導件用來減少渦流、邊界層、層流及影響通道與流體之間的熱量傳遞之效率的其他現象。成角度的流動引導件減少了突然的方向變化，以用於穿過通道之較平穩流動。

流動引導件亦用來減小通道之大小或內部體積。在較大的通道中，流體之最快速部分將流過通道之中部，而不與通道板之表面接觸。較小或較窄的通道迫使主流流體流動更靠近通道板之表面。因為流體經由其流動之截面表面區域已減小，所以通道之流體阻力增加。因此，為了相同的流體速度，前者途徑具有降低的效率，因為沒有足夠的快速流動流體與通道板之表面接觸。後者途徑具有降低的效率，因為其需要更大功率的泵。此等因素經平衡且兩者都由流動引導件改良。

流動引導件提供顯著的熱及機械益處。通道板可為與頂板分離之實體部件，其中該通道板之作用表面與受測試裝置接觸。通道板可由向受測試裝置之表面提供額外 熱耦合之各種不同熱傳導材料製造，諸如氮化鋁、鎢等。當通道板與頂板結構分離時，該通道板可由相似或相同的熱膨脹材料製成。此在熱循環及流體流動期間減少或消除了部分結點之間的機械應力。

通道及諸如加熱器及通道板的測試頭部件之材料可經選擇以具有相似於歧管及中間部件之高熱傳導性及CTE(熱膨脹係數)。此減少了可由任何CTE失配所引起之機械應力。所描述隔離板放置於SLMC與歧管之間，以減少與歧管之熱量傳遞。

流體流動通道內之熱傳導流動引導件增添了用於流體熱量交換之額外的熱傳導表面區域，而不以其他方式影響總的熱測試頭及歧管結構。流動引導件能夠限制流體通道之截面。此產生較高表面速度而不增加流體質量流率。暴露於流體之表面區域的數量可經修改來改良熱能交換。

冷卻通道用於圖1之系統中，其中將要測試之一或多個裝置電氣連接至測試控制器，並且然後將熱控制測試頭之頂板放置於每一裝置上。通常，針對每一裝置存在一個熱頭。熱油脂或其他介面材料可用來改良熱頭與裝置之間的熱傳導性。

測試控制器根據預佈置協定操作裝置之測試，且將電輸入信號發送至裝置。該裝置產生返回至測試控制器且被記錄之結果。此等用來判定裝置之品質。該裝置可在測試可能需要之不同溫度下操作。測試控制器可改變裝置 之電源電壓、時鐘率、工作負荷及溫度，以支持各種不同測試。

測試控制器可針對特定測試按需要將每一裝置之溫度斜升或斜降。熱交換器可向每一裝置提供單一流體供應，以使得在冷卻量相同時，每一裝置可在不同溫度下操作。在足夠的熱效率及熱流體的情況下，無論由每一裝置產生之熱量如何，所有裝置可保持於相同溫度。若測試程式需要冷測試條件，則冷卻流體將經由頂板從矽裝置提取多餘熱量。另一方面，若需要暖條件，則流體可經加熱來使每一裝置達至相同溫度。在測試過程期間，取決於裝置之溫度設定點，流體將以變化的速率流過熱流體通道。流體之流動速率及溫度可由熱量控制器控制。

測試控制器已完成測試後，然後將熱頭自裝置移除。裝置例如藉由不插入該裝置來斷開電連接。將該裝置移除，並且然後安裝下一個裝置來測試。

實施例可實行有包括一或多個記憶體晶片、控制器、CPU(中央處理單元)、使用母板互連之微晶片或積體電路、特定應用積體電路(ASIC)及/或場可規劃閘陣列(FPGA)之部分。

對「一個實施例」、「實施例」、「示例性實施例」、「各種實施例」等之引用指示如此描述之本發明的(多個)實施例可包括特定特徵、結構或特性，但並非每一實施例必要地包括該等特定特徵、結構或特性。此外，一些實施例可具有針對其他實施例所描述之一些、所有特徵或不具 有該等特徵。

在以下描述及申請專利範圍中，可使用「耦接」一詞連同其衍生詞。「耦接」用來指示兩個或兩個以上元件彼此協作或互動，但其在其間可能或可能不具有介入之實體或電氣部件。

如申請專利範圍中所使用，除非另外指定，否則序數形容詞「第一」、「第二」、「第三」等用來描述共同元件，僅指示相似元件之不同的執行個體被引用，且不欲暗示如此描述之元件必須暫時地、在空間上、在排名上抑或以任何其他方式處於給定序列中。

圖式及前述描述提供實施例之實例。熟習此項技術者將瞭解，所描述元件中之一或多者可良好地組合為單一功能元件。替代地，某些元件可分為多個功能元件。來自一個實施例之元件可添加至另一實施例。例如，本文所描述之過程的次序可改變且不限於本文所描述之方式。此外，任何流程圖之行動無需以所示次序實行；所有行為亦未必需要被執行。亦，並非取決於其他行為之該等行為可與其他行為並行地執行。實施例之範疇決不藉由此等特定實例來限制。眾多變化無論是否在說明書中得以顯式地提供皆為可能的，該等變化諸如結構、維度及材料之使用的差異。實施例之範疇至少與藉由以下申請專利範圍所提供一樣寬泛。

以下實例係關於其他實施例。不同實施例之各種特徵可以各種方式與所包括之一些特徵及其他的經排除特 徵組合，以適應各種不同的應用。一些實施例係關於設備，該設備包括：頂板，該頂板經組配來熱連接至受測試半導體裝置；通道板，該通道板熱連接至頂板，且具有多個流體通道以自入口接收熱控制流體，以便在通道中與熱控制流體交換熱量，並且將熱控制流體排出至出口；歧管，該歧管用以向入口提供熱控制流體，且經由出口接收熱控制流體；以及通道中之流動引導件，該流動引導件熱連接至頂板。

在其他實施例中，流動引導件處於入口與出口之間。

在其他實施例中，流動引導件具有鄰近通道之左側壁的左側壁，以及鄰近通道之右側壁的右側壁，並且其中流動引導件之左側壁及右側壁不平行於通道之左側壁及右側壁。

在其他實施例中，流動引導件之左側壁及右側壁在與頂板有一定距離處分開。

在其他實施例中，通道經延長且具有橫向體積，並且其中流動引導件填充該橫向體積之一半以上。

在其他實施例中，通道經延長且流動引導件穿過該通道縱向地延伸。

在其他實施例中，頂板及通道板為單個整體部件。

在其他實施例中，頂板及通道板利用黏合劑緊固在一起。

在其他實施例中，流動引導件及頂板為單個整體部件。

在其他實施例中，頂板形成通道之頂壁，且流動引導件自頂板延伸至通道中。

其他實施例包括歧管與通道板之間的隔離板，該隔離板用以使歧管及通道板熱絕緣。

在其他實施例中，通道板形成多個短迴路微通道。

一些實施例係關於半導體裝置測試系統，該半導體裝置測試系統包括：測試控制器，該測試控制器用以驅動受測試半導體裝置(DUT)之測試；連接器，該連接器耦接至測試控制器且耦接至DUT，以便將電信號發送至DUT且自DUT接收電信號；熱量控制器，該熱量控制器耦接至測試控制器及DUT以冷卻熱流體；以及溫度控制致動器，該溫度控制致動器耦接至熱量控制器以接收熱流體，該溫度控制致動器具有：頂板，該頂板經組配來熱連接至受測試半導體裝置；通道板，該通道板熱連接至頂板，且具有多個流體通道以自入口接收熱控制流體，以便在通道中與熱控制流體交換熱量，並且將熱控制流體排出至出口；歧管，該歧管用以向入口提供熱控制流體，且經由出口接收熱控制流體；以及通道中之流動引導件，該流動引導件熱連接至頂板。

在其他實施例中，通道經延長且具有橫向體積，並且其中流動引導件填充橫向體積之一半以上。

在其他實施例中，頂板及通道板為單個整體部件。

一些實施例係關於方法，該方法包括：將冷卻流體自熱控制器施加至半導體裝置測試系統之溫度控制致動器之歧管；驅動冷卻流體穿過歧管到達形成於頂板與熱連接至該頂板之通道板之間的流體通道，該頂板經組配來熱連接至受測試半導體裝置；驅動冷卻流體穿過流體通道，並且處於通道之側壁與通道中之流動引導件的側壁之間，流動引導件熱連接至頂板；以及經由歧管在熱控制器處自通道接收冷卻流體。

在其他實施例中，通道具有入口及出口，且流動引導件處於該入口與該出口之間。

在其他實施例中，通道經延長且流動引導件穿過該通道縱向地延伸。

在其他實施例中，流動引導件及頂板為單個整體部件。

其他實施例包括以受測試裝置產生熱量之主動模式驅動受測試裝置，其中頂板自受測試裝置吸收熱量且將所吸收熱量傳導至冷卻流體。

101‧‧‧半導體裝置

102‧‧‧插座

103‧‧‧電纜

104‧‧‧測試控制器

107‧‧‧熱控制系統/溫度控制致動器

108‧‧‧整體熱量產生元件/加熱器元件

110‧‧‧頂板

112‧‧‧隔離板

114‧‧‧歧管

116‧‧‧熱量控制器

118‧‧‧通道板

120‧‧‧流體通道/通道

122‧‧‧入口孔及出口孔/入口埠/入口埠及出口埠

Claims (20)

1. 一種設備，該設備包含：一頂板，該頂板經組配來熱連接至一受測試半導體裝置；一通道板，該通道板熱連接至該頂板，且具有用於從一入口接收一熱控制流體的複數個流體通道，以與在該通道中的該熱控制流體交換熱量，並且將該熱控制流體排出至一出口；一歧管，該歧管用於提供該熱控制流體予該入口，且透過該出口來接收該熱控制流體；以及一流動引導件，該流動引導件位於該通道中且熱連接至該頂板。
2. 如請求項1的設備，其中，該流動引導件位於該入口與該出口之間。
3. 如請求項1的設備，其中，該流動引導件具有鄰近該通道之一左側壁的一左側壁，以及鄰近該通道之一右側壁的一右側壁，並且其中，該流動引導件之該左側壁與該右側壁不平行於該通道之該左側壁與該右側壁。
4. 如請求項3的設備，其中，該流動引導件之該左側壁與該右側壁從該頂板處起隨著距離發散。
5. 如請求項1的設備，其中，該通道是細長狀的且具有一橫向體積，並且其中，該流動引導件之該橫向體積之一半以上是被填充的。
6. 如請求項1的設備，其中，該通道是細長狀的且該流動引導件縱向地延伸穿過該通道。
7. 如請求項1的設備，其中，該頂板及該通道板為一單個整體部件。
8. 如請求項1的設備，其中，該頂板及該通道板利用一黏合劑緊固在一起。
9. 如請求項1的設備，其中，該流動引導件及該頂板為一單一整體部件。
10. 如請求項9的設備，其中，該頂板形成該通道的一頂壁，且該流動引導件從該頂板延伸到該通道中。
11. 如請求項1的設備，該設備進一步包含在該歧管與該通道板之間的一隔離板，該隔離板用於使歧管及該通道板熱絕緣。
12. 如請求項1的設備，其中，該通道板形成複數個短迴路微通道。
13. 一種半導體裝置測試系統，該半導體裝置測試系統包含：一測試控制器，該測試控制器用於驅動一受測試半導體裝置(DUT)的測試；一連接器，該連接器耦接至該測試控制器且耦接至該DUT，以將電信號發送至該DUT且自該DUT接收電信號；一熱量控制器，該熱量控制器耦接至該測試控制器及該DUT以冷卻一熱流體；以及 一溫度控制致動器，該溫度控制致動器耦接至該熱量控制器以接收該熱流體，該溫度控制致動器具有：一頂板，該頂板經組配來熱連接至一受測試半導體裝置；一通道板，該通道板熱連接至該頂板，且具有用於從一入口接收該熱控制流體的複數個流體通道，以與在該通道中的該熱控制流體交換熱量，並且將該熱控制流體排出至一出口；一歧管，該歧管提供該熱控制流體予該入口，且透過該出口來接收該熱控制流體；以及一流動引導位於件該通道中，且熱連接至該頂板。
14. 如請求項13的系統，其中，該通道是細長狀的且具有一橫向體積，並且其中，該流動引導件之該橫向體積之一半以上是被填充的。
15. 如請求項13的系統，其中，該頂板及該通道板為一單一整體部件。
16. 一種方法，該方法包含下列步驟：將一冷卻流體從一熱控制器施加至一半導體裝置測試系統的一溫度控制致動器之一歧管；驅動該冷卻流體以通過該歧管到達一流體通道，該流體通道形成於一頂板與熱連接至該頂板的一通道板之間，該頂板係經組配來熱連接至一受測試半導體裝置；以及 驅動該冷卻流體以通過該流體通道，並且位於該通道之側壁以及在該通道中之一流動引導件的側壁之間，該流動引導件熱連接至該頂板；在一熱控制器處透過該歧管從該通道來接收該冷卻流體。
17. 如請求項16的方法，其中，該通道具有一入口及一出口，且該流動引導件位於該入口與該出口之間。
18. 如請求項16的方法，其中，該通道是細長狀的且該流動引導件縱向地延伸穿過該通道。
19. 如請求項16的方法，其中，該流動引導件及該頂板為一單一整體部件。
20. 如請求項16的方法，該方法進一步包含下列步驟：以該受測試裝置產生熱量之一主動模式驅動該受測試裝置，其中，該頂板吸收來自該受測試裝置的熱量且將所吸收的該熱量傳導至該冷卻流體。