[发明专利]测试设备

说明书

本发明提供一种用于对晶圆(102)上的集成电路进行电气测试的测试设备(100)。测试设备(100)包括：真空腔室(124)；用于保持晶圆(102)的卡盘(101)；用于电气接触集成电路的探针卡(103)；用于使卡盘(101)相对于探针卡(103)移动的移动装置；布置在真空腔室(124)内侧并且包封卡盘(101)和探针卡(103)的第一辐射屏蔽件(110)；以及热连接到第一辐射屏蔽件(110)的冷却单元(126)。用于使卡盘(101)相对于探针卡(103)移动的装置包括具有第一端部和第二端部的支撑柱(107、201、202、203)，支撑柱(107、201)的第一端部附接到卡盘(101)，并且第一辐射屏蔽件(110)包括第一固定零件(111)和第一可移动零件(112)，第一固定零件(111)具有支撑柱(107、201)布置成穿过其的第一孔口(113)，第一可移动零件(112)附接到支撑柱(107、201、202)并且布置成覆盖第一孔口(113)。

技术领域

本发明涉及一种如随附独立权利要求的前序所述的测试设备。

背景技术

半导体设备制造是用于使用光刻和化学处理步骤的多步骤序列在由半导体材料制成的晶圆上创建集成电路的一种常用工艺。作为工艺的一部分，通常通过向在晶圆上创建的集成电路应用特殊测试图案来测试它们的功能缺陷。此测试通过使用称为晶圆探测器的测试设备执行。

已知的晶圆探测器的实例包括用于保持要测试的晶圆的卡盘和用于电气接触晶圆上的集成电路的探针卡。探针卡电气连接到电子测试单元，所述电子测试单元根据测试程序对集成电路进行电气测试。测试程序限定测试图案的内容和将它们应用于集成电路的序列。卡盘和探针卡布置在腔室内侧，这允许在受控环境中测试集成电路。对于电气测试，将探针卡保持就位，同时使安装在卡盘上的晶圆在测试位置之间移动。在每个测试位置中，探针卡的接触元件布置成与一组集成电路的接触垫电气接触，然后用电子测试单元对所述一组集成电路进行电气测试。

与已知的晶圆探测器相关联的问题是对集成电路的测试是耗时且耗能的，并且在极低温度下，尤其是在低于4K下是困难的或者甚至是不可能的。这是因为测试集成电路所在的空间没有很好地与其周围环境热屏蔽。此外，在已知的晶圆探测器中，在测试空间中存在发热零件和部件，这使其冷却变得困难。

发明内容

本发明的主要目的是减少或甚至消除上文呈现的现有技术问题。

本发明的目的是提供一种用于对晶圆上的集成电路进行电气测试的测试设备。更详细地，本发明的目的是提供一种能够在极低温度下并且甚至在低于4K下对晶圆上的集成电路进行电气测试的测试设备。本发明的进一步目的是提供一种能够将测试集成电路所在的空间快速且能量高效地冷却到期望的测试温度并且使用最少量的能量来维持温度的测试设备。本发明的又另外的目的是提供一种使测试集成电路所在的空间与其周围环境很好地热屏蔽的测试设备。

为了实现上述目的，根据本发明的测试设备的特征在于随附独立权利要求的表征部分中呈现的内容。在从属权利要求中描述本发明的有利实施方案。

一种根据本发明所述的测试设备包括：真空腔室；卡盘，所述卡盘用于保持包括集成电路的晶圆；探针卡，所述探针卡用于电气接触晶圆上的集成电路；移动装置，所述移动装置用于使卡盘相对于探针卡移动；第一辐射屏蔽件，所述第一辐射屏蔽件布置在真空腔室内侧并且包封卡盘和探针卡；以及冷却单元，所述冷却单元热连接到第一辐射屏蔽件。在根据本发明的测试设备中，用于使所述卡盘相对于探针卡移动的装置包括具有第一端部和第二端部的支撑柱，支撑柱的第一端部附接到卡盘，并且第一辐射屏蔽件包括第一固定零件和第一可移动零件，所述第一固定零件具有支撑柱布置成穿过其的第一孔口，所述第一可移动零件附接到支撑柱并且布置成覆盖第一孔口。

根据本发明的测试设备可用于对晶圆上的集成电路进行电气测试。测试设备可称为晶圆探测器。要测试的晶圆安装在卡盘上，所述卡盘使用移动装置在测试位置之间移动。在每个测试位置中，探针卡与一个或多个集成电路电气接触，然后可对所述一个或多个集成电路进行电气测试。