一种用于晶圆测试的夹具的制作方法

本发明涉及晶圆测试，特别是涉及一种用于晶圆测试的夹具。

背景技术：

1、碳化硅sic是第三代半导体芯片材料，用于高压mosfet产品，相对于硅基mosfet，可以耐受更高电压。目前测试方案，用一组探针扎在晶圆的单个芯片上进行上电，然后依次移动探针位置，一次测试一颗芯片。

2、传统的sic-mosfet芯片需要封装成to封装器件，需要做老化测试。新能源车用的驱动模块由多个sic-mosfet芯片封装而成，在驱动模块级别做老化，如果有一颗芯片失效，则会损失整个驱动模块，功能良好的芯片会一起报废，导致驱动模块封装的工艺成本较高。

3、目前sic-mosfet芯片需要在晶圆级别进行老化测试，需要设计对应的老化夹具。常规设计中，晶圆放在热沉的下空腔里，pcb板的探针板上的探针压到晶圆上，在下空腔里充入高压气体，防止高压打火。常规设计的缺点：当下空腔内的气压过高，会导致pcb板拱起变形，带动探针板向上移动，从而导致探针板上的探针与晶圆接触不良，影响晶圆的老化测试。

技术实现思路

1、本发明的一个目的是要提供一种用于晶圆测试的夹具，解决现有技术中老化测试过程中探针与晶圆接触不良的技术问题。

2、本发明的另一个目的是要简化夹具的结构。

3、根据本发明的目的，本发明提供了一种用于晶圆测试的夹具，包括：

4、热沉结构，其顶部设有用于放置晶圆的第一安装腔；

5、上保压盖，设置在所述热沉结构的上方，所述上保压盖的底部设有与所述第一安装腔相对布置的第二安装腔；

6、pcb板，设置在所述热沉结构和所述上保压盖之间，且与所述热沉结构和所述上保压盖均连接，以将所述第一安装腔和所述第二安装腔密封，所述第一安装腔内的气压与所述第二安装腔内的气压相同；

7、探针板，设置在所述第一安装腔内，且与所述pcb板的底部连接，所述探针板具有多个探针，多个所述探针与所述晶圆接触，以获取所述晶圆的测试信号。

8、可选地，所述pcb板上设有至少一个第一贯穿孔，所述第一贯穿孔设置成连通所述第一安装腔和所述第二安装腔。

9、可选地，所述热沉结构包括：

10、下保压盖，其顶部设有所述第一安装腔；

11、热沉板，用于放置所述晶圆，所述热沉板设置在所述第一安装腔内，且其底部与所述下保压盖之间限定形成有气道，所述热沉板上设有与所述气道连通的第二贯穿孔；

12、安装件，设置在所述热沉板的上方，且沿所述晶圆的周侧延伸，所述安装件上设有至少一个第三贯穿孔，所述第三贯穿孔与所述第一贯穿孔和所述第二贯穿孔连通，以使得所述气道内的气流依次通过所述第二贯穿孔、所述第三贯穿孔和所述第一贯穿孔流进所述第二安装腔内。

13、可选地，所述安装件包括呈环状的本体以及设置在所述本体的下表面的至少一个凸起，所述凸起的底部与所述热沉板抵接，所述第三贯穿孔设置在避开所述凸起的位置处。

14、可选地，所述凸起的数量为多个，多个所述凸起沿所述本体的周向间隔开布置；

15、所述第三贯穿孔的数量为多个，相邻两个所述凸起之间设有至少一个所述第三贯穿孔。

16、可选地，所述第三贯穿孔的数量与所述第一贯穿孔的数量一致，且每个所述第三贯穿孔对应一个所述第一贯穿孔。

17、可选地，所述第一安装腔和所述第二安装腔的尺寸相同。

18、可选地，所述pcb板靠近所述热沉结构的一侧具有第一触点区域和至少一个第二触点区域，所述第一触点区域与多个所述探针接触，所述第二触点区域与外部电路连接。

19、可选地，所述第一触点区域位于所述pcb板的中心位置处。

20、可选地，所述第二触点区域为多个，多个所述第二触点区域设置在靠近所述pcb板的边缘处。

21、本发明中热沉结构的顶部设有用于放置晶圆的第一安装腔，上保压盖设置在热沉结构的上方，上保压盖的底部设有与第一安装腔相对布置的第二安装腔，pcb板设置在热沉结构和上保压盖之间，以将第一安装腔和第二安装腔密封，第一安装腔内的气压与第二安装腔内的气压相同，探针板具有多个探针，且设置在第一安装腔内，探针板与pcb板的底部连接，多个探针与晶圆接触，以获取晶圆的测试信号。上述技术方案通过在pcb板的上方新增一个第二安装腔，在向第一安装腔内充入保护气体的时候使得第二安装腔具有同样的压力，从而可以保证pcb板和探针板上下压力平衡，不会发生变形，保证探针与晶圆接触良好，提高了测试的稳定性。

22、进一步地，本发明下保压盖的顶部设有第一安装腔，热沉板用于放置晶圆，热沉板设置在第一安装腔内，且其底部与下保压盖之间限定形成有气道，热沉板上设有与气道连通的第二贯穿孔，结构件设置在热沉板的上方，且沿晶圆的周侧延伸，结构件上设有至少一个第三贯穿孔，第三贯穿孔与第一贯穿孔和第二贯穿孔连通，以使得气道内的气流依次通过第二贯穿孔、第三贯穿孔和第一贯穿孔流进第二安装腔内。上述技术方案在给第一安装腔充入保护气体时通过贯穿孔连通至第二安装腔，从而使得保护气体能够从第一安装腔流入第二安装腔，使得两者的气压保持一致，不需要增加其他部件，简化了夹具的结构。

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

技术特征：

1.一种用于晶圆测试的夹具，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的夹具，其特征在于，

3.根据权利要求2所述的夹具，其特征在于，所述热沉结构包括：

4.根据权利要求3所述的夹具，其特征在于，

5.根据权利要求4所述的夹具，其特征在于，

6.根据权利要求5所述的夹具，其特征在于，

7.根据权利要求1-6中任一项所述的夹具，其特征在于，

8.根据权利要求1-6中任一项所述的夹具，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的夹具，其特征在于，

10.根据权利要求9所述的夹具，其特征在于，

技术总结
本发明提供了一种用于晶圆测试的夹具，涉及晶圆测试技术领域。本发明中热沉结构的顶部设有用于放置晶圆的第一安装腔，上保压盖设置在热沉结构的上方，上保压盖的底部设有第二安装腔，PCB板设置在热沉结构和上保压盖之间，以将第一安装腔和第二安装腔密封，第一安装腔内的气压与第二安装腔内的气压相同，探针板具有多个探针，且设置在第一安装腔内，探针板与PCB板的底部连接，多个探针与晶圆接触，以获取晶圆的测试信号。上述技术方案通过在PCB板的上方新增一个第二安装腔，在向第一安装腔内充入保护气体的时候使得第二安装腔具有同样的压力，从而可以保证PCB板和探针板上下压力平衡，不会发生变形，保证探针与晶圆接触良好，提高了测试的稳定性。

技术研发人员：廉哲,徐鹏嵩,张爱林,郭孝明
受保护的技术使用者：苏州联讯仪器股份有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/1/15