一种液氮环境载物装置及应用于晶圆测试的液氮手动探针台

摘要

本发明涉及集成电路测试技术领域，具体涉及一种液氮环境载物装置及应用于晶圆测试的液氮手动探针台。包括真空保温层，所述真空保温层上端设置有保温盖，所述保温盖和所述真空保温层内侧形成保温腔，所述真空保温层外侧和底部包裹有防护层，所述保温腔内设置有载物台，所述载物台上表面设置有用于定位和固定晶圆的晶圆固定件、四周开有用于安装传感器的若干sensor孔；所述保温盖上开有注液口、并通过上盖板盖住，所述防护层外侧和底部包裹有外壳，所述外壳下端固定有安装适配板。本发明通过真空保温层和保温盖构成的保温腔，可以有效的避免液氮的快速挥发，确保液氮注入后能够快速的进入稳定状态，方便进行液氮环境下的晶圆测试工作。

说明书

技术领域

本发明涉及集成电路测试技术领域，具体涉及一种液氮环境载物装置及应用于晶圆测试的液氮手动探针台。

背景技术

探针台是应用于半导体行业的测试设备，尤其在集成电路测试领域，应用极为广泛。通常，集成电路在探针台上会进行电学性能测试，以判断集成电路是否达到设计要求，或者满足使用要求。随着科技的进步和需求的提高，集成电路制程越来越先进，性能越来越高，相应的测试要求和测试环境也越来越严苛。部分芯片应用的环境需要达到液氮的温度，所以测试测试时同样需要模拟液氮环境，手动探针台的液氮环境建立的方法只有使载物台表面存有液氮。

传统手动探针台由于测试方式的局限性，无法将测试空间封闭，液氮在载物台上会在极短时间沸腾挥发，不仅无法进行扎针和测试，还会使载物台在液氮挥发完毕之后结霜，无法满足测试需求。

现有技术中手动探针台搭建的液氮环境测试装置主要是在杜瓦瓶中放置不锈钢或铜板承载测试晶圆，同时搭建探针固定平台进行扎针测试，由于晶圆无法固定卡紧，只能通过探针压住，注入液氮后探针和晶圆冷缩程度不同，扎针的位置和深度会发生变化，对测试结果产生较大的影响。

发明内容

本发明解决的技术问题是提供一种。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种液氮环境载物装置，包括真空保温层，所述真空保温层上端设置有保温盖，所述保温盖和所述真空保温层内侧形成保温腔，所述真空保温层外侧和底部包裹有防护层，所述保温腔内设置有载物台，所述载物台上表面设置有用于定位和固定晶圆的晶圆固定件、四周开有用于安装传感器的若干sensor孔；所述保温盖上开有注液口、并通过上盖板盖住，所述防护层外侧和底部包裹有外壳，所述外壳下端固定有安装适配板。

进一步地，所述载物台通过载物台支撑柱和载物台固定底盘悬空设置在所述保温腔内。

进一步地，所述上盖板上还设置有手柄。

优选的，所述防护层为聚四氟防护层。

进一步地，所述安装适配板上表面绕所述外壳开有储水槽。

进一步地，所述保温盖上面盖有外盖。

一种应用于晶圆测试的液氮手动探针台，包括工作台和所述液氮环境载物装置，所述液氮环境载物装置通过微调滑台安装在所述工作台上，所述工作台上还安装有显微镜机构和手工探针台，所述显微镜机构通过显微镜支撑架设置在所述液氮环境载物装置的上端，所述手工探针台设置在所述液氮环境载物装置的左右两侧；所述工作台上设置有收纳管。

进一步地，所述微调滑台包括X轴微调滑台和Y轴微调滑台，其前端设置有把手，所述液氮环境载物装置通过所述把手快速插入安装到所述工作台上和取出所述工作台。

进一步地，所述工作台下端安装有减震脚垫。

进一步地，所述工作台侧边还设置有开关组件。

本发明的有益效果是：

1.液氮环境载物装置通过真空保温层和保温盖构成的保温腔，可以有效的避免液氮的快速挥发，确保液氮注入后能够快速的进入稳定状态，方便进行液氮环境下的晶圆测试工作。而且在真空保温层外侧依次包裹聚四氟防护层和外壳，一方面通过聚四氟优秀的性能有效的减少保温腔内外的温差，提高保温腔内的液氮稳定，另外一方面可以避免液氮快速挥发造成低温烫伤操作人员。

2.在安装适配板上开有储水槽，可以有效的避免温差形成的水珠留下形成水流，对实验台和实验室造成安全隐患。

3.应用于晶圆测试的液氮手动探针台通过在液氮环境载物装置下方安装有微调滑台，可以进行X轴和Y轴方向的调节，方便测试人员的使用，测试人员可以通过手工调节手工探针台上的探针机构，也可以通过调节液氮环境载物装置下的微调滑台进行位置调节。

附图说明

图1为本发明的俯视图；

图2为图1中A-A方向的剖视图；

图3为本发明的立体结构图；

图4为本发明另一实施例的立体结构图；

图5位本发明应用实施例的立体结构图；

图中标记为：

1、工作台，2、显微镜机构，3、液氮环境载物装置，4、手工探针台，5、收纳管，6、开关组件，7、微调滑台；

101、脚垫，301、真空保温层，3011、保温腔，302、保温盖，3021、注液口，3022、上盖板，3023、手柄，303、载物台，3031、载物台支撑柱，3032、载物台固定底盘，3033、sensor孔，3034、晶圆固定件，304、防护层，305、外壳，306、安装适配板，3061、储水槽，307、外盖。

具体实施方式

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本发明的具体实施方式做详细的说明。在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明。但是本发明能够以很多不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似改进，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

一种液氮环境载物装置，如图1-3所示，包括真空保温层301，真空保温层为柱状，真空保温层301上端设置有保温盖302，保温盖302和真空保温层301内侧形成保温腔3011，保温盖302中间开孔，用于探针机构的插入进行测试工作，因为保温腔3011的侧壁和底部为真空结构，热传导介质减少，有效减少内外温差，可以有效的防止液氮快速挥发，确保液氮注入后能够快速的进入稳定状态。真空保温层301外侧和底部包裹有防护层304，防护层具备耐高低温性能，一方面为了减少液氮的快速挥发，另外一方面为了提高实验安全性，避免液氮的低温烫伤操作人员。保温腔3011内设置有载物台303，载物台303上表面设置有用于定位和固定晶圆的晶圆固定件3034、四周开有用于安装传感器的若干sensor孔3033，多个sensor孔可以安装多个温度传感器，在后期应用时可以有效提高采集温度的准确性，提高实验数据的准确性。保温盖302上开有注液口3021、并通过上盖板3022盖住，液氮从注液口3021中注入到保温腔3011内。防护层304外侧和底部包裹有外壳305，外壳305下端固定有安装适配板306，外壳305进一步提高保温性能和安全性能，安装适配板305用于后期的应用，通过安装适配板安装到探针台上进行测试工作。

如图2所示，载物台303通过载物台支撑柱3031和载物台固定底盘3032悬空设置在保温腔3011内。上盖板3022上还设置有手柄3023，可以通过手柄3023快速的打开上盖板往保温腔3011内注入液氮，待载物台能够完全浸没在液氮中后，停止注入，盖好上盖板。

优选的，防护层304采用聚四氟防护层，聚四氟乙烯具备良好的耐高低温性能，可以有效的防止液氮的挥发，同时避免低温传导至外壳造成烫伤等安全事故。

在测试过程中，因为室温的影响，液氮在慢慢挥发过程中，在外壳会形成水珠留下，所以在安装适配板306上表面绕外壳305开有储水槽3061。如图4所示，测试结束后，为了避免异物和灰层掉落保温腔内，保温盖302上面盖有外盖307。

如图5所示，为本发明的应用实施例：

一种应用于晶圆测试的液氮手动探针台，包括工作台1和液氮环境载物装置3，液氮环境载物装置3通过微调滑台7安装在工作台1上，微调滑台7用于进行X轴和Y轴方向的调节。工作台1上还安装有显微镜机构2和手工探针台4，手工探针台4上用于放置探针机构进行测试，显微镜机构2通过显微镜支撑架设置在液氮环境载物装置3的上端，手工探针台4设置在液氮环境载物装置3的左右两侧；工作台1上设置有收纳管5，收纳管可以对线缆和管路进行收纳整理，提高工作台面的整洁度，可以避免线缆和管路杂乱无章。

微调滑台7包括X轴微调滑台和Y轴微调滑台，其前端设置有把手701，液氮环境载物装置3通过把手701快速插入安装到工作台1上和取出工作台1，使用起来简单方便。微调滑台7可以方便测试人员的使用，测试人员可以通过手工调节手工探针台上的探针机构，也可以通过调节液氮环境载物装置下的微调滑台进行位置调节。

为了提高测试精度，工作台1下端安装有减震脚垫101，避免震动对测试结果造成影响。同时，工作台1侧边还设置有开关组件6，方便进行操作。

本发明的应用实施例不限于手工探针台，可以根据需要集成在自动探针台中。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。