[发明专利]插孔侧热系统

说明书

一种集成电路装置测试系统包含经配置以接纳集成电路装置的插孔，其中所述插孔包括由具有随温度而变化的电阻率的材料制成的至少一个导电迹线，且其中所述插孔经配置使得在所述集成电路装置位于所述插孔中时所述至少一个导电迹线沿着所述集成电路装置的表面延伸。所述集成电路装置进一步包含控制器或有源电路，所述控制器或有源电路经配置以基于所述至少一个导电迹线的所测量电阻而确定所述集成电路装置的所述表面处的温度。

相关申请案的交叉参考

本申请案主张2017年1月9日提出申请的美国临时申请案第62/444,092号的权益及优先权，所述美国临时申请案的全部内容以其全文引用方式并入本文中。本申请案进一步主张2017年1月26日提出申请的美国申请案第15/416510号的权益及优先权，所述美国申请案的全部内容以其全文引用方式并入本文中。

背景技术

本发明大体来说涉及一种用于集成电路(“IC”)装置测试系统的热传感器系统。特定来说，本发明涉及一种在集成电路装置(还称为“受测试装置”或“DUT”)的插孔侧上包含温度检测器以测量DUT的温度的IC装置测试系统，且涉及一种包含插孔侧加热及冷却的IC装置测试系统。

在半导体测试期间进行温度控制在例如装置老化、功能测试或系统级测试(“SLT”)的若干过程期间是有用的。对于温度控制，一些形式的温度反馈可为有用的。用于温度控制的一种类型的反馈是具有直接温度反馈(“DTF”)，其中芯片中的温度传感器位于所关注芯片结附近。此传感器不可位于高功率耗散区域附近，可存在对其的有限访问(例如在测试循环的若干分测试之间)，或此传感器根本不可使用。如果功率较低且使用充足热界面材料(“TIM”)，那么使用加热器温度反馈(“HTF”)可为足够的，其中将热单元(“TU”)上的加热器控制到设定点温度且结温度与设定点的误差在可接受范围中。

当DTF不可用且关于HTF的误差不可接受时，可采用若干种其它技术。跟踪功率而定的加热器温度反馈(“HTF-PF”)为一种此类方法。在HTF-PF中，随所测量装置功率及从TU上的加热器到装置结的已知热阻的变化而动态地修改加热器的温度设定点。此技术的扩展为跟踪动态功率而定的加热器温度反馈(HTF-DPF)，其中除了装置功率之外还由于装置功率的改变率而修改设定点。这些功率跟踪技术广泛地使用且产生良好结果，但还具有限制。

发明内容

如果主要热路径并非从装置到TU，或如果从加热器到结的热阻变化极大，那么使用上文所描述的方法可出现显著误差。在许多情形中，装置功率的测量不可用或不实际。本文中所描述的系统及方法中的至少一些系统及方法通过以下方式对先前技术进行改进：测量DUT的第一插孔侧上的温度而非测量DUT的与插孔侧相对的第二侧上的温度，或者与测量DUT的与插孔侧相对的第二侧上的温度结合来测量DUT的第一插孔侧上的温度。

不使用来自装置的任何反馈的一种方法称为外插温度反馈(“ETF”)。在此，基于TU中的两个温度传感器以及所述传感器中的一者的改变率而估计装置的温度。此方法可产生良好结果，但TU中可能不存在足够空间来包含两个传感器，且如果装置到TU并非主要热路径或从加热器到结的热阻变化极大，那么也可能存在显著误差。不使用来自装置的任何反馈的另一方法为利用TU中的探针来测量外壳温度。在此，温度测量可使用接触DUT的第二侧的可商购传感器。缺点为此仅可测量第二侧的小部分，用于所述过程的设置较脆弱，在触点处可存在大的变化热阻，可占用TU中的大量空间，且可移除热控制所需的DUT上的接触区域。用于其中大多数功率耗散发生在DUT的插孔侧附近的装置也不实际。

一般来说，DUT包含用于外部连接的多个触点。DUT的第一“插孔侧”是指DUT的与插孔接合或在测试期间与插孔的表面接触或邻近于插孔的表面的一侧。在一些实施例中，插孔侧为上面安置有DUT的所述多个触点中的大多数触点的一侧或DUT的所述多个触点中的所述大多数触点从其突出的一侧。与插孔侧相对的一侧称为DUT的第二侧。