本實用新型涉及半導(dǎo)體制造技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種晶圓級環(huán)境可靠性測試載具及測試機臺。

背景技術(shù)：

隨著半導(dǎo)體技術(shù)的發(fā)展，器件的尺寸和復(fù)雜度也越來越小。這需要對于所制造的半導(dǎo)體器件進行嚴(yán)格的測試，以保證出廠產(chǎn)品質(zhì)量。

對于不同的測試目的，如今已發(fā)展出了多種測試手段。例如，較常采用的用于檢測可靠性的封裝級測試，由于上述封裝級測試需要將晶圓劃片后，對于相應(yīng)的功能進行測試，因而測試成本較高，且測試的速度也較慢。為了改善封裝級測試的缺陷，一般采用晶圓級測試，在晶圓級測試中，通常采用多個測試結(jié)構(gòu)。例如，所述測試結(jié)構(gòu)可以是隨同晶圓中的器件一起制造的測試電路。由于所述測試電路與晶圓中的器件是在同樣的環(huán)境下制造獲得的，因而通過檢測所述測試電路的可靠性以及性能，也能夠響應(yīng)獲得晶圓中器件的可靠性以及性能。

但是，目前用于進行晶圓級環(huán)境可靠性測試的載具，受其自身結(jié)構(gòu)設(shè)計的影響，常常出現(xiàn)出現(xiàn)碎片的現(xiàn)象，以及測試的晶圓放置于載具上與載具接觸面積過大，致使晶圓表面的空氣流通不暢，導(dǎo)致測試結(jié)果精準(zhǔn)度不高的問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的目的在于提供一種晶圓級環(huán)境可靠性測試載具及測試機臺，以克服現(xiàn)有技術(shù)中晶圓級環(huán)境可靠性測試載具存在的不足。

為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型提供一種晶圓級環(huán)境可靠性測試載具，所述晶圓級環(huán)境可靠性測試載具，包括：一底座、及設(shè)置于所述底座上的多個吸嘴；其中，所述底座包括真空腔體，當(dāng)所述吸嘴受到的壓力大于一預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述吸嘴與所述真空腔體連通；當(dāng)所述吸嘴受到的壓力小于等于所述預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，進行晶圓級環(huán)境可靠性測試時，一測試晶圓放置于至少部分所述吸嘴上，至少三個所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)構(gòu)成吸附所述測試晶圓的吸附面。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴包括：外管和活塞，所述外管內(nèi)設(shè)置有用于使氣流進入所述真空腔體的通路；

當(dāng)所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述活塞封堵所述通路；

當(dāng)所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述活塞打開所述通路。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴還包括：設(shè)置于所述外管中的第一內(nèi)管，所述第一內(nèi)管設(shè)置有一開口，所述活塞的一端容置于所述第一內(nèi)管中，所述活塞的另一端固定于所述外管上；

其中，當(dāng)所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述活塞容置于所述第一內(nèi)管中的一端封堵所述開口；

當(dāng)所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述第一內(nèi)管相對于所述外管下移，所述活塞容置于所述第一內(nèi)管中的一端打開所述開口。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴還包括：設(shè)置于所述外管中的第二內(nèi)管和密封圈，所述第二內(nèi)管卡接于所述外管的內(nèi)壁上，所述第一內(nèi)管與第二內(nèi)管通過所述密封圈連接。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴還包括設(shè)置于所述外管內(nèi)側(cè)的第一卡環(huán)，設(shè)置于所述第一內(nèi)管外側(cè)的第二卡環(huán)，所述第一卡環(huán)與所述第二卡環(huán)卡接配合時，密封所述外管與所述第一內(nèi)管之間的間隙。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴還包括用于抵抗外界氣壓的彈性部件，所述第二卡環(huán)的數(shù)量為兩個，所述彈性部件套接于兩個第二卡環(huán)之間的第一內(nèi)管上。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述彈性部件為彈簧。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸嘴還包括用于接觸測試晶圓的吸附部件，所述吸附部件與所述第一內(nèi)管固定連接。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸附部件為軟橡膠吸附部件。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述吸附部件為喇叭形。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，還包括設(shè)置于所述底座上的溫度傳感器，所述溫度傳感器的高度小于所述吸嘴的高度。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，還包括設(shè)置于所述底座上的真空塞、所述溫度傳感器設(shè)置于真空塞上。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述溫度傳感器為熱電偶溫度傳感器。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述預(yù)定壓力小于等于測試晶圓的重力。

可選的，在所述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具中，所述底座的形狀為圓柱體或長方體。

本實用新型還提供一種測試機臺，所述測試機臺包括：晶圓級環(huán)境可靠性測試載具。

在本實用新型所提供的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具及測試機臺中，所述晶圓級環(huán)境可靠性測試載具包括一底座、及設(shè)置于所述底座上的多個吸嘴；其中，所述底座包括真空腔體，當(dāng)吸嘴受到的壓力大于預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述吸嘴與所述真空腔體連通；當(dāng)吸嘴未受到預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)；進行晶圓級環(huán)境可靠性測試時，至少三個吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)構(gòu)成吸附測試晶圓的吸附面，利用吸附面實現(xiàn)對測試晶圓的吸附固定，提高了測試晶圓放置的穩(wěn)定性，避免因測試晶圓與載具硬性接觸，導(dǎo)致碎片的問題；進一步地，整個載具僅構(gòu)成吸附面的吸嘴與測試晶圓接觸，減少了測試晶圓與載具的接觸面積，保證了空氣流通性，進而提高了測試的精準(zhǔn)度。

另一方面，基于溫度傳感器，可以實時獲知測試環(huán)境的溫度，以便對測試環(huán)境溫度進行調(diào)節(jié)，以滿足測試條件需求，提高測試精準(zhǔn)度。

附圖說明

圖1是本實用新型一實施例中晶圓級環(huán)境可靠性測試載具的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本實用新型一實施例中吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時的剖面示意圖；

圖3是本實用新型一實施例中吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)時的剖面示意圖。

圖中：底座1；吸嘴2；吸附部件20；外管21；第一卡環(huán)22；第一內(nèi)管23；第二卡環(huán)24；密封圈25；活塞26；彈性部件27；第二內(nèi)管28；活塞座29；溫度傳感器3；真空塞4。

具體實施方式

以下結(jié)合附圖和具體實施例對本實用新型提出的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具及測試機臺作進一步詳細(xì)說明。根據(jù)下面說明和權(quán)利要求書，本實用新型的優(yōu)點和特征將更清楚。需說明的是，附圖均采用非常簡化的形式且均使用非精準(zhǔn)的比例，僅用以方便、明晰地輔助說明本實用新型實施例的目的。

請參考圖1，其為本實施例中晶圓級環(huán)境可靠性測試載具的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示，所述晶圓級環(huán)境可靠性測試載具包括：一底座1、及設(shè)置于所述底座1上的多個吸嘴2和溫度傳感器3；其中，所述底座1包括真空腔體(即底座1內(nèi)部中空構(gòu)成真空腔體)，當(dāng)所述吸嘴2受到的壓力大于一預(yù)定壓力時，所述吸嘴2處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述吸嘴與所述真空腔體連通；當(dāng)所述吸嘴2受到的壓力小于等于所述預(yù)定壓力時，所述吸嘴2處于關(guān)閉狀態(tài)。進行晶圓級環(huán)境可靠性測試時，一測試晶圓放置于至少部分所述吸嘴2上，至少三個所述吸嘴2處于導(dǎo)通狀態(tài)構(gòu)成吸附所述測試晶圓的吸附面。吸嘴2處于導(dǎo)通狀態(tài)時，吸嘴2內(nèi)的氣壓小于吸嘴2外的氣壓，此時測試晶圓在氣壓差的作用下被吸附于導(dǎo)通的吸嘴2上。其中，所述預(yù)定壓力小于等于測試晶圓的重力，從而確保吸嘴2上承載有測試晶圓時，即受到的壓力大于預(yù)定壓力，滿足吸嘴2導(dǎo)通條件。

區(qū)別于現(xiàn)有的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具采用硬性結(jié)構(gòu)承載測試晶圓的方式(測試晶圓與載具硬性接觸)而言，本實用新型的載具利用吸附作用力的方式實現(xiàn)對晶圓的吸附固定，提高了測試晶圓放置的穩(wěn)定性，避免因測試晶圓與載具硬性接觸，導(dǎo)致碎片的問題，即使晶圓因為外力產(chǎn)生一定程度的偏移而脫離某個吸嘴2時，該吸嘴2會自動由導(dǎo)通狀態(tài)切換為關(guān)閉狀態(tài)(由于此時吸嘴2不在承受晶圓的重力)，即不會導(dǎo)致真空腔體內(nèi)的真空值降低，保證了對晶圓的吸附作用力的穩(wěn)定性。此外，整個載具僅構(gòu)成吸附面的吸嘴2與測試晶圓接觸，減少了測試晶圓與載具的接觸面積，保證了空氣流通性，進而提高了測試的精準(zhǔn)度。

具體的，所述底座1的形狀包括但不局限于圓柱體或長方體。只要底座1能夠提供吸嘴2所需的真空腔體，并滿足其上設(shè)置的吸嘴2分布的位置能夠滿足吸附測試晶圓的尺寸的需求即可，如晶圓為8寸或12寸。

請參考圖2，所述吸嘴包括：外管21和活塞，所述外管21內(nèi)設(shè)置有用于使氣流進入所述真空腔體的通路；當(dāng)所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述活塞封堵所述通路；當(dāng)所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述活塞打開所述通路。當(dāng)所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述活塞封堵所述通路；當(dāng)所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述活塞打開所述通路。

進一步地，請參考圖2及圖3，所述吸嘴2還包括：設(shè)置于所述外管21中的第一內(nèi)管23，設(shè)置于所述外管21中的第二內(nèi)管28和密封圈25；所述第一內(nèi)管23設(shè)置有一開口，所述活塞26的一端容置于所述第一內(nèi)管23中，所述活塞26的另一端固定于所述外管21上；其中，當(dāng)所述吸嘴2處于關(guān)閉狀態(tài)時，所述活塞26容置于所述第一內(nèi)管23中的一端封堵所述開口，此時外界氣流被封堵，無法進入真空腔體；當(dāng)所述吸嘴2處于導(dǎo)通狀態(tài)時，所述第一內(nèi)管23相對于所述外管21下移，所述活塞26容置于所述第一內(nèi)管23中的一端打開所述開口，此時外界的氣流經(jīng)所述開口進入真空腔體；所述第二內(nèi)管28卡接于所述外管21的內(nèi)壁上，所述第一內(nèi)管23與第二內(nèi)管28通過所述密封圈25連接。

較佳的，請參考圖2或圖3，為了實現(xiàn)活塞的另一端固定于外管上(即相對外管位置固定)，本實施例中采用一活塞座29實現(xiàn)活塞與外管的間接固定，其中，所述活塞座29卡接于所述外管的內(nèi)壁上，活塞的另一端被活塞座29所固定。

進一步地，所述吸嘴2還包括設(shè)置于所述外管21內(nèi)側(cè)的第一卡環(huán)22、設(shè)置于所述第一內(nèi)管23外側(cè)的第二卡環(huán)24、用于抵抗外界氣壓的彈性部件27；所述第一卡環(huán)22與所述第二卡環(huán)24卡接配合時，密封所述外管21與第一內(nèi)管23之間的間隙；優(yōu)選的，所述第二卡環(huán)24的數(shù)量為兩個，所述彈性部件27套接于兩個第二卡環(huán)24之間的第一內(nèi)管23上，在吸嘴2處于關(guān)閉狀態(tài)時，彈性部件27抵抗外界氣壓對于所述第一卡環(huán)22卡接的所述第二卡環(huán)24的作用力，從而使得所述第一卡環(huán)22與所述第二卡環(huán)24卡接配合時，密封所述外管21與第一內(nèi)管23之間的間隙。本實施例中所述彈性部件27優(yōu)選為彈簧。

請繼續(xù)參考圖2，為了增強吸嘴2對測試晶圓的吸附作用，所述吸嘴2還包括用于接觸測試晶圓的吸附部件20，所述吸附部件20為喇叭形，所述吸附部件20與所述第一內(nèi)管23固定連接。優(yōu)選的，所述吸附部件20為軟橡膠吸附部件20，以降低吸附部件20與測試晶圓接觸時對晶圓造成的損傷。

請繼續(xù)參考圖1，為了避免因測試環(huán)境實際溫度與測試施加溫度存在的差異性對測試結(jié)果精準(zhǔn)度的影響，本實用新型的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具還包括設(shè)置于所述底座1上的溫度傳感器3，所述溫度傳感器3的高度小于所述吸嘴2的高度，優(yōu)選的，所述溫度傳感器3可以設(shè)置于底座1的真空塞4上，此時真空塞4作為承載溫度傳感器3的載體。本實施例中，所述溫度傳感器3優(yōu)選為熱電偶溫度傳感器3，可以實時獲知測試環(huán)境的溫度，以便對測試環(huán)境溫度進行調(diào)節(jié)，以滿足測試條件需求，提高測試精準(zhǔn)度。

本實用新型還提供一種測試機臺，所述測試機臺包括上述的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具。

綜上，在本實用新型所提供的晶圓級環(huán)境可靠性測試載具及測試機臺中，所述晶圓級環(huán)境可靠性測試載具包括一底座、及設(shè)置于所述底座上的多個吸嘴；其中，所述底座包括真空腔體，當(dāng)吸嘴受到的壓力大于預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)，所述吸嘴與所述真空腔體連通；當(dāng)吸嘴未受到預(yù)定壓力時，所述吸嘴處于關(guān)閉狀態(tài)；進行晶圓級環(huán)境可靠性測試時，至少三個吸嘴處于導(dǎo)通狀態(tài)構(gòu)成吸附測試晶圓的吸附面，利用吸附面實現(xiàn)對測試晶圓的吸附固定，提高了測試晶圓放置的穩(wěn)定性，避免因測試晶圓與載具硬性接觸，導(dǎo)致碎片的問題；進一步地，整個載具僅構(gòu)成吸附面的吸嘴與測試晶圓接觸，減少了測試晶圓與載具的接觸面積，保證了空氣流通性，進而提高了測試的精準(zhǔn)度。

顯然，本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對實用新型進行各種改動和變型而不脫離本實用新型的精神和范圍。這樣，倘若本實用新型的這些修改和變型屬于本實用新型權(quán)利要求及其等同技術(shù)的范圍之內(nèi)，則本實用新型也意圖包括這些改動和變型在內(nèi)。