Änderungen der Temperaturkontrollmethoden während der Halbleiterprüfung

Mit der Ausweitung des Einsatzes von Halbleiterbauelementen in neue Bereiche, beispielsweise in der Automobilelektronik, werden strengere Anforderungen an deren Leistung gestellt. Beispiel: Geräte müssen jetzt bei sehr niedrigen Temperaturen (ca. -40 °C) betrieben werden. Um festzustellen, ob ein bestimmtes Halbleiterbauelement bei diesen Temperaturen funktioniert, muss das Bauelement hergestellt werden. Bevor es an Kunden ausgeliefert werden kann, müssen Tests bei niedrigen Temperaturen durchgeführt werden. Herkömmliche Methoden zum Testen von Halbleiterbauelementen bei niedrigen Temperaturen umfassen das Platzieren mehrerer solcher Bauelemente in einer herkömmlichen Temperaturkammer und das Reduzieren der Umgebungstemperatur darin auf die erforderliche Testtemperatur. Die Einschränkung dieser Methode besteht darin, dass es normalerweise etwa eine halbe Stunde dauert, bis die Temperatur in der Kammer auf die Prüftemperatur abgesenkt ist. Aufgrund der begrenzten Anzahl von Geräten, die in einer bestimmten Kammer installiert werden können, findet jedes Mal, wenn eine neue Charge von Geräten getestet wird, ein halbstündiger Zyklus statt. Für die Produktionslinientechnik sind solch lange Wartezeiten ziemlich ineffizient.

Niedertemperatur-Testmethode, die nicht nur die Zeit bis zum Erreichen der Testtemperatur verkürzt, sondern auch mit der aktuellen Produktionslinientechnologie kompatibel ist. Um die Temperatur des Spannfutters und damit die Temperatur des zu testenden Wafers zu steuern, haben Werkzeugentwickler verschiedene Techniken eingesetzt. Theoretisch eignet sich reines Wasser sehr gut zur Temperierung von Spannfuttern. Seine Grenzen liegen auf der Hand: Unter normalem Atmosphärendruck kann Wasser nicht bei Temperaturen unter dem Gefrierpunkt oder über dem Siedepunkt verwendet werden. Für tatsächliche Wafer-Testvorgänge ist der Bereich von 0 °C bis 100 °C zu eng.

Durch die Verwendung einer Mischung aus Wasser und Glykol, ähnlich dem Frostschutzmittel, das in Autokühlern verwendet wird, kann eine Teillösung für das Problem enger Temperaturbereiche gefunden werden. Diese Mischung kann den Betriebstemperaturbereich erheblich erweitern. Thermische Systeme, die Wasser oder Wasser/Glykol-Gemische als Kühlmittel verwenden, werden in der Halbleiterprüfung selten eingesetzt. Sie können in einem weiten Temperaturbereich eingesetzt werden, typischerweise etwa -70 °C bis + 120 °C. Im Vergleich zu Wasser, selbst im Vergleich zu gereinigtem Wasser, sind die Kosten für synthetische Kühlmittel hoch. Da diese Flüssigkeiten auch in geschlossenen Kreisläufen mit der Zeit verdunsten, muss das System regelmäßig nachgefüllt werden.

Mit Blick auf die Probleme in der Halbleitertestbranche hat LNEYA unabhängig ein Kühl- und Heizsystem für Halbleitertests entwickelt und entwickelt, das hauptsächlich zur Simulation von Temperaturtests bei Halbleitertests verwendet wird. Es hat eine breite Temperaturausrichtung und einen hohen Temperaturanstieg und -abfall. Der Temperaturbereich beträgt -92 °C bis 250 °C und ist für verschiedene Testanforderungen geeignet. LNEYA engagiert sich für die Lösung des Problems der Temperaturregelhysterese in elektronischen Bauteilen. Die Ultrahochtemperatur-Kühltechnologie kann direkt ab 300 °C kühlen.

Das Funktionsprinzip des Kühl- und Heizsystems besteht darin, die wärmeleitende Flüssigkeit/das Kältemittel im Inneren des Geräts zu erwärmen und abzukühlen, wobei die Wärme auf dem Prüfstand über den Eingang/Ausgang/Erwärmung des erforderlichen Heizgeräts abgeführt wird, um die Anforderungen zu erfüllen Testtemperaturanforderungen.

Diese Serie von Kühl- und Heizsystemgeräten eignet sich zur präzisen Temperaturregelung elektronischer Komponenten. Wird insbesondere bei der Herstellung elektronischer Halbleiterkomponenten in rauen Umgebungen, bei der Montage von IC-Gehäusen sowie in den Entwicklungs- und Produktionstestphasen eingesetzt, darunter elektronische Wärmetests und andere Umwelttestsimulationen bei Temperaturen (-45 °C bis + 250 °C). Sobald diese Halbleiterbauelemente und Elektronikgeräte in die Praxis umgesetzt werden, können sie extremen Umweltbedingungen ausgesetzt werden, um strenge Militär- und Telekommunikationszuverlässigkeitsstandards zu erfüllen.