具有雜質(zhì)過濾器的溫度系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】用于控制測試中的裝置的溫度的溫度控制系統(tǒng)，其包括流體源和降低由流體源供應(yīng)的流體的溫度的冷卻裝置，以及輸出具有降低的溫度的流體至測試中的裝置。過濾器設(shè)置于測試中的裝置和冷卻裝置之間以濾出導(dǎo)致顯著的電荷生成的冰顆粒，從而防止測試中的裝置經(jīng)受作為靜電荷生成的結(jié)果的高電壓。
【專利說明】具有雜質(zhì)過濾器的溫度系統(tǒng)
[0001] 相關(guān)申請
[0002] 本發(fā)明要求于2011年10月17日遞交到美國專利與商標(biāo)局的美國專利申請序號 為13/274,967的優(yōu)先權(quán)，其全部內(nèi)容結(jié)合于此作為參考。

【背景技術(shù)】
[0003] 本發(fā)明的公開內(nèi)容涉及一種具有雜質(zhì)過濾器的溫度系統(tǒng)。更具體地，本發(fā)明涉及 一種具有雜質(zhì)過濾器的溫度系統(tǒng)以消除在溫度系統(tǒng)中循環(huán)的或者由溫度系統(tǒng)提供的流體 中的電荷收集和電壓產(chǎn)生。
[0004] 隨著小型化、低功率裝置的發(fā)展，在電子裝置的測試中，測試中的裝置變得對環(huán)境 因素更加敏感。在裝置的測試過程中許多因素需要被考慮。這些環(huán)境因素包括溫度、濕度、 流體性質(zhì)和經(jīng)受流動帶電（flow electrification)，即靜電荷。如果沒有正確地調(diào)節(jié)環(huán)境因 素，將會導(dǎo)致裝置的損害或者破壞。然而，調(diào)節(jié)測試平臺以適應(yīng)這些環(huán)境因素可能會對裝置 的正確測試不利。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 根據(jù)一方面，本發(fā)明公開了用于提供冷卻流體的溫度系統(tǒng)。所述溫度系統(tǒng)包括流 體源和用于使由流體源提供的冷卻流體變冷以生成變冷的流體并且輸出該變冷的冷卻流 體的冷卻裝置。過濾器接收來自冷卻裝置的變冷的冷卻流體。過濾器包括具有捕捉變冷的 冷卻流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
[0006] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于或等于2 μ m尺寸 的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于l〇ym尺 寸的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于lOOym 尺寸的冰顆粒的尺寸。
[0007] 在一些典型的實施方式中，所述冷卻流體包括氣體。在一些典型的實施方式中，所 述冷卻流體包括液體。
[0008] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
[0009] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)（Dutch weave configuration) 〇
[0010] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明公開了用于提供溫度控制的流體的溫度控制系統(tǒng)。所述溫 度控制系統(tǒng)包括流體源和從該流體源接收流體的流體變冷器，該流體變冷器使所述流體變 冷以生成溫度控制的流體并且輸出該溫度控制的流體。過濾器接收所述溫度控制的流體。 所述過濾器包括具有捕捉溫度控制的流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
[0011] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于或等于2 μ m尺寸 的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于l〇ym尺 寸的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于lOOym 尺寸的冰顆粒的尺寸。
[0012] 在一些典型的實施方式中，所述冷卻流體包括氣體。在一些典型的實施方式中，所 述冷卻流體包括液體。
[0013] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
[0014] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)。
[0015] 在一些典型的實施方式中，所述溫度控制系統(tǒng)還包括用于加熱所述溫度控制的流 體的加熱器。在一些典型的實施方式中，所述加熱器接收來自所述過濾器的所述溫度控制 的流體。
[0016] 在一些典型的實施方式中，所述溫度控制的流體被引至測試中的裝置（DUT)以控 制DUT中的溫度。
[0017] 根據(jù)另一方面，本發(fā)明公開了用于卡盤（Chuck)的溫度控制系統(tǒng)。所述溫度控制 系統(tǒng)包括用于生成變冷的流體的循環(huán)流體變冷器。所述循環(huán)流體變冷器包括用于通過所述 系統(tǒng)和所述卡盤循環(huán)流體的泵，以及使所述流體變冷以生成所述變冷的流體并且輸出所述 變冷的流體至卡盤的熱交換器。過濾器設(shè)置在所述熱交換器和所述卡盤之間。所述過濾器 包括具有捕捉變冷的流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
[0018] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于或等于2 μ m尺寸 的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于l〇ym尺 寸的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于lOOym 尺寸的冰顆粒的尺寸。
[0019] 在一些典型的實施方式中，所述冷卻流體包括氣體。在一些典型的實施方式中，所 述冷卻流體包括液體。
[0020] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
[0021] 在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022] 本發(fā)明公開的前述以及其它的特征以及優(yōu)點(diǎn)通過下述本發(fā)明的優(yōu)選的實施方式 的更具體的描述將更加顯而易見，相同參考符號在不同的附圖中表示相同部分。附圖用于 表明本發(fā)明的原理而不必作為約束、強(qiáng)調(diào)。
[0023] 圖1為根據(jù)一些典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。
[0024] 圖2Α為根據(jù)一些典型的實施方式的過濾器的示意性透視圖。
[0025] 圖2Β為根據(jù)一些典型的實施方式的圖2Α的過濾器的剖面圖。
[0026] 圖3為根據(jù)另一典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。
[0027] 圖4為根據(jù)另一典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。
[0028] 圖5為根據(jù)一些典型的實施方式的卡盤的剖面圖。

【具體實施方式】
[0029] 用于保證質(zhì)量、特性描述、故障分析和生產(chǎn)測試的熱的和冷的環(huán)境測試系統(tǒng)模 擬溫度平臺，例如_90°C至225°C，在該溫度平臺下，裝置、PCBs、模塊和其它組件（在本 文中，均同樣地涉及測試中的裝置（DUT))可能在它們的整個使用壽命中都被暴露于其 中。這些測試系統(tǒng)提供快速、便捷的熱性能測試以及循環(huán)生產(chǎn)測試，設(shè)計驗證和保證質(zhì)量。 所述測試系統(tǒng)可以包括溫度控制的流體源例如氣體，舉例為以THERMOSTREAM# 為商標(biāo)出售的溫度控制設(shè)備，如TP04300、TP04310、TP4500或其它由美國馬薩諸塞州的 Temptronic Corporation of Mansfield制造并出售的類似系統(tǒng)，其作為開環(huán)或者閉環(huán) 溫度源用于控制溫度。本發(fā)明的公開內(nèi)容也可應(yīng)用于不提供閉環(huán)溫度控制，但是當(dāng)然是 冷卻的流體源例如氣體的開環(huán)溫度系統(tǒng)。該流體源例如變冷器單元能夠與上述引用的 THERMOSTREAMx:溫度控制設(shè)備連接。根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，其可以被用于裝置測 試平臺，但是，其不必如此應(yīng)用。
[0030] 根據(jù)本發(fā)明公開的溫度系統(tǒng)能夠被用于測試電子裝置。這些電子裝置不能被暴露 于高壓例如由于靜電荷的產(chǎn)生而生成的電壓下，由于這些暴露將同樣導(dǎo)致對裝置的損害或 者破壞。在這些系統(tǒng)中，由于小型化、低功率裝置的發(fā)展，DUTs中的故障由于靜電荷的產(chǎn)生 而發(fā)生。不需要的靜電荷也能夠在開環(huán)變冷器的輸出中獨(dú)立于所述測試平臺而產(chǎn)生。
[0031] 靜電荷產(chǎn)生的一個原因被確定為流動帶電現(xiàn)象。流動帶電涉及兩種不同材料之間 的接口上的電荷的交換。流動帶電可以在流經(jīng)管道的低電導(dǎo)率流體中產(chǎn)生。流體保留靜電 電荷的能力依賴于它的電導(dǎo)率。當(dāng)?shù)碗妼?dǎo)率流體流經(jīng)管道或者通過機(jī)械攪拌時，接觸誘導(dǎo) 的電荷分離，即，流動帶電產(chǎn)生。在較高的流體速度和較大的管道直徑中電荷產(chǎn)生增加。許 多半導(dǎo)體裝置對流動帶電特別地敏感。閃電是一個靜電放電的自然的例子，其中，最初的電 荷分離，即流動帶電與冰顆粒和暴風(fēng)雨之間的接觸相關(guān)。
[0032] 在應(yīng)用溫度控制設(shè)備的測試中，或者在生成冷卻的流體的輸出中，大量的靜電隨 著濕氣體而產(chǎn)生，并且流動帶電引起在等于或者低于露點(diǎn)（dew point)溫度產(chǎn)生靜電。具 體地，變冷器中的濕冷氣體產(chǎn)生冰晶，并且所述冰晶誘導(dǎo)流動帶電。所述冰晶，以相似于雷 雨的方式不斷移動以收集電荷。
[0033] 在本發(fā)明公開的變冷系統(tǒng)中，冰晶或冰顆粒在來自流體冷卻裝置，例如變冷器的 流體的溫度達(dá)到其露點(diǎn)時產(chǎn)生。冰晶的產(chǎn)生導(dǎo)致靜電的產(chǎn)生。所述流體中靜電的產(chǎn)生比率 與流速是成比例的。也就是說，所述流體的較高流速產(chǎn)生較快的電荷累積。在較高的溫度 設(shè)置點(diǎn)，電荷累積減少，這意味著所述冰晶的融化以及電荷累積被中和。由于冰晶而引起的 電荷產(chǎn)生的問題延伸至可以引起電荷產(chǎn)生的空氣流中的任意粒子，例如從干燥器中逸出的 油滴和塵埃干燥劑。
[0034] 一個可能的方案是限制進(jìn)入的流體，例如空氣、氮?dú)饣蛘咂渌鼈鳠峤橘|(zhì)至極低的 露點(diǎn)以防止冰晶的產(chǎn)生。然而，在許多情況下，系統(tǒng)中的流體不能被限制到為了防止電荷產(chǎn) 生而需要的低露點(diǎn)。這導(dǎo)致整個測試系統(tǒng)的氣體干燥系統(tǒng)的故障，從而引起高露點(diǎn)氣體進(jìn) 入所述干燥器。當(dāng)高露點(diǎn)氣體進(jìn)入所述干燥器時，冰晶形成，這導(dǎo)致靜電電荷生成。一旦冰 晶在流體流中形成，它們能夠從所述流體冷卻裝置例如所述變冷器和在系統(tǒng)輸出的所述流 體的釋放點(diǎn)（delivery point)的途徑中收集電荷。這在投遞點(diǎn)生成了電荷收集，從而能夠 導(dǎo)致靜電電荷放電和損害。
[0035] 在常規(guī)的測試系統(tǒng)中，為了防止靜電電荷放電損害，靜電導(dǎo)電的排擾線貫穿整個 流體途徑，并且靜電電荷耗散管道用作所述流體途徑。然而，這些技術(shù)還沒有被證明在溫度 系統(tǒng)中循環(huán)的流體中消除電荷收集和電壓產(chǎn)生是有效的。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，過濾器設(shè)置在溫度控制器（例如在系統(tǒng)中使流體變冷的 變冷器）之間的點(diǎn)以及所述流體釋放的點(diǎn)（例如至測試中的裝置（DUT))上。所述過濾器 具有尺寸以在特定的尺寸上濾出，即捕捉冰顆粒以防止電荷在流體的出口處累積。在典型 的實施方式中，本發(fā)明公開的所述過濾器具有捕捉等于或大于2.0 μ m尺寸的顆粒的能力， 如此使得大量的導(dǎo)致顯著的電荷產(chǎn)生的冰顆粒被除去。在一些特別典型的實施方式中，本 發(fā)明公開的過濾器具有捕捉小于10. 0 μ m尺寸的顆粒的尺寸。
[0037] 本發(fā)明公開的所述過濾器捕捉形成于所述變冷器和所述流體釋放的點(diǎn)之間的流 體途徑中的冰晶。在本發(fā)明公開的內(nèi)容中，機(jī)械過濾器被插入流體途徑中以捕捉在流體途 徑中產(chǎn)生帶電電荷的冰顆粒。捕捉等于或小于100 μ m尺寸的冰顆粒的過濾器開始防止電 荷產(chǎn)生，也就是說，在電荷產(chǎn)生中顯示某些降低。捕捉等于或小于1. 〇 μ m顆粒的尺寸的過 濾器優(yōu)選用于捕捉在流體途徑中產(chǎn)生帶電電荷的顆粒。然而，由于穿過所述過濾器的壓力 降的成本及流動限制的制約，防止過濾至低于1 μ m。根據(jù)一些特別典型的實施方式，具有充 足的剖面區(qū)域的2-10 μ m的網(wǎng)狀過濾器在除去帶電顆粒中是有效的，并且限制靜電荷產(chǎn)生 至可接受的水平。所述過濾器在流體的冷卻途徑中可以設(shè)置在所述冷卻裝置的流體途徑下 游的任意位置。
[0038] 過濾器的插入消除或者基本上減少了例如在變冷器的輸出途徑中由冷卻流體中 的冰晶產(chǎn)生的靜電電荷的產(chǎn)生。這消除或者基本上減少電荷產(chǎn)生的可能性，并且從而防止 損害的電壓的產(chǎn)生。本發(fā)明公開的內(nèi)容可以應(yīng)用于例如具有變冷器、具有變冷器和溫度控 制設(shè)備、或者具有變冷器和工件卡盤、或者僅具有冷卻流體的變冷器的系統(tǒng)，如在本文中詳 細(xì)描述的或者其它類似的系統(tǒng)。
[0039] 圖1為根據(jù)一些典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。所述溫度 系統(tǒng)可以為例如由美國馬薩諸塞州的Temptronic Corporation of Mansfield以 THERMOSTREAM?為商標(biāo)出售的溫度控制設(shè)備。在圖1中，流體供應(yīng)2沿著流體途徑 6輸出流體例如環(huán)境空氣至變冷器4中。所述變冷器4沿著流體途徑8輸出冷卻的流體至 冰顆粒過濾器10。當(dāng)來自變冷器4的流體的溫度達(dá)到其露點(diǎn)時，冰晶產(chǎn)生。顆粒過濾器10 濾出，即捕捉由在變冷器4中使流體變冷的過程中形成的冰顆粒，以及其它可以在流體流 中引起電荷產(chǎn)生的其它顆粒。該過濾的流體沿著流體途徑12被提供至控制加熱器14。所 述控制加熱器14根據(jù)DUT16設(shè)置的溫度的需要加熱冷卻的流體，并將流體輸出到DUT16。 其中，在此可以改變輸出至DUT16的流體的溫度，所述控制加熱器14可以選擇性地激活以 升高流體的溫度或失活以降低流體的溫度。
[0040] 在一種實施方式中，所述DUT16可以由例如本文后續(xù)描述的工件卡盤提供。
[0041] 圖2A為根據(jù)一些典型的實施方式的過濾器10的示意性透視圖。關(guān)于圖2A，所述 過濾器10包括主體，該主體包括中央部分12和兩個末端部分13。在一些特別典型的實施 方式中，所述過濾器的主體通過由紡銅管形成的殼形成。銅紡絲過程形成末端部分13。
[0042] 圖2B為根據(jù)一些典型的實施方式的圖2A的過濾器10的剖面圖。關(guān)于圖2B，所 述過濾器10包括在過濾器10的末端部分13中的末端點(diǎn)11，用于連接到所述流體路徑的 管道。所述過濾器10包括設(shè)置根據(jù)本發(fā)明公開的過濾器網(wǎng)37,以捕捉冰晶。如上文所提 及的，在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉等于或者大于2.0 μ m尺寸的冰 顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉等于或者小于ΙΟ.Ομπι 尺寸的冰顆粒的尺寸。在一些典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉等于或者小于 100. Ο μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。所述過濾器網(wǎng)37通過環(huán)39安裝到過濾器10的主體的中 央部分12的內(nèi)徑中。在一些典型的實施方式中，所述環(huán)39可以被卷曲以捕捉過濾器網(wǎng)37 的邊緣，并且然后被壓入到過濾器10的中央部分12的內(nèi)徑中。所述環(huán)39可以由例如金屬 (例如黃銅）制成。
[0043] 在一些特別典型的實施方式中，所述過濾器網(wǎng)37由不銹鋼制成，并且被配置在多 層荷蘭編織結(jié)構(gòu)中。在一些特別典型的實施方式中，該過濾器網(wǎng)也可以是由美國加利福尼 亞州TWP，Inc.of Berkeley制備和銷售的絲網(wǎng)（其部件號為325X2300TL0014W48T)的形 式。根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，所述過濾器網(wǎng)37被配置為具有凹籃形狀，如圖2B中所示。選 擇凹籃網(wǎng)的形狀和尺寸以限定過濾器網(wǎng)37的整個表面區(qū)域，使得跨越過濾器10的整個壓 力差如期望的那樣。影響跨越過濾器10的壓力差的其它因素包括過濾器的直徑。在一些 特別典型的實施方式中，期望的跨越過濾器10的最大壓力差等于或者小于20psi。因此，在 本發(fā)明公開的內(nèi)容中，所述過濾器10的直徑接近2. 0英寸，長度接近7. 0英寸。根據(jù)本發(fā) 明公開的內(nèi)容，基于特定的應(yīng)用和/或需要的跨越過濾器10的最大壓力差可以選擇其它網(wǎng) 格尺寸和表面區(qū)域以及其它過濾器直徑和長度。
[0044] 圖3為根據(jù)典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。圖3的溫度控制系統(tǒng)包括 圖2A和圖2B的顆粒過濾器10。在圖3中，流體供應(yīng)12沿著流體途徑21輸出流體例如環(huán) 境空氣至變冷器15中。所述過濾器15沿著流體途徑18使流體變冷并且輸出變冷的流體 至冰顆粒過濾器10。當(dāng)來自變冷器4的流體的溫度達(dá)到其露點(diǎn)時，冰晶產(chǎn)生。顆粒過濾器 10濾出由在變冷器15中使流體變冷的過程中形成的冰顆粒，以及其它可以在流體流中引 起電荷產(chǎn)生的其它顆粒。該過濾的流體沿著流體途徑22被輸出至DUT26。在一些實施方式 中，所述DUT26可以由例如本文描述的工件卡盤提供。
[0045] 值得注意的是，根據(jù)本發(fā)明公開的內(nèi)容，該輸出的變冷的氣體不必直接至DUT。也 就是說，本發(fā)明公開的內(nèi)容可以用于任意其中變冷的氣體輸出甚至獨(dú)立于任意測試平臺的 結(jié)構(gòu)。
[0046] 圖4為根據(jù)典型的實施方式的溫度系統(tǒng)的示意性框圖。圖4的溫度控制系統(tǒng)包括 圖2A和圖2B的冰顆粒過濾器10。圖4示出了通過變冷裝置36循環(huán)流體的溫度系統(tǒng)。在 一些典型的實施方式中，所述變冷裝置36可以供應(yīng)DUT。循環(huán)流體變冷器34包括流體儲藏 器42、熱交換器44和泵40。所述流體儲藏器42儲藏用于溫度系統(tǒng)的流體。所述流體儲藏 器42保持足夠的流體以容納所述溫度系統(tǒng)在寬的操作溫度范圍內(nèi)流體的膨脹和收縮。所 述泵40通過系統(tǒng)循環(huán)流體。所述熱交換器44使流體變冷。所述循環(huán)流體變冷器34輸出 變冷的流體至冰顆粒過濾器10。當(dāng)所述循環(huán)流體變冷器34達(dá)到在系統(tǒng)中循環(huán)的流體的露 點(diǎn)時，冰晶產(chǎn)生。所述冰顆粒過濾器10濾出由在循環(huán)流體變冷器34中使流體變冷的過程 中形成的冰顆粒，以及其它可以在流體流中引起電荷產(chǎn)生的其它顆粒。所述過濾的流體沿 著流體途徑32被提供至變冷裝置36。所述變冷裝置36可以為例如工件卡盤或晶片卡盤。 所述流體通過裝置36循環(huán)并且沿著流體途徑38回到循環(huán)流體變冷器34。
[0047] 如上文所述，在一種實施方式中，圖4的變冷裝置36為能夠提供DUT的工件卡盤， 例如下文中與圖5相關(guān)的詳細(xì)描述。
[0048] 在熱的和冷的測試系統(tǒng)中，工件卡盤或晶片卡盤可以在測試過程中用于保持工件 例如半導(dǎo)體晶片。在具體的系統(tǒng)中，所述晶片被安裝在晶片卡盤的頂部表面，在其底部表面 保持以提供主機(jī)的支撐結(jié)構(gòu)。真空、靜電電荷或其它類型的保持系統(tǒng)的晶片具體地被連接 至卡盤。
[0049] 所述卡盤可以包括升高或者降低卡盤表面的溫度的溫度控制系統(tǒng)和所需要的晶 片以實現(xiàn)晶片的期望的溫度篩選。晶片的溫度的這些測試的準(zhǔn)確度是很重要的，并且因此 盡可能精確地控制卡盤表面的溫度。
[0050] 已經(jīng)應(yīng)用不同的方法控制溫度。為了允許晶片電路的溫度篩選，所述卡盤可以包 括用于加熱晶片至期望的溫度的加熱器以及用于冷卻需要的晶片的加熱池。測試方法與所 述卡盤結(jié)合然后可以用于在預(yù)定的溫度范圍內(nèi)的不同溫度下分析晶片電路的性能。
[0051] 所述卡盤可以包括加熱器和冷卻流體在其中循環(huán)的循環(huán)系統(tǒng)。任選地，溫度控制 的流體和卡盤加熱器可以用于控制工件溫度。任選地，僅流體能夠用于控制工件溫度。
[0052] 在測試系統(tǒng)中循環(huán)的流體可以為例如空氣、氮?dú)饣蚱渌鼰徂D(zhuǎn)移介質(zhì)。
[0053] 圖5為根據(jù)一些典型的實施方式的工件卡盤的剖面圖。所述卡盤1包括安裝至基 板9的較低盤19。所述卡盤1可以為例如2000年2月1日公布的美國專利號6, 019, 164(標(biāo) 題為"工件卡盤"，屬于Temptronic Corporation,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文）中、 2000年6月13日公布的美國專利號6, 073,681(標(biāo)題為"工件卡盤"，屬于Temptronic Corporation，其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文）中、2001年12月11日公布的美國專利號 6, 328, 096(標(biāo)題為"工件卡盤"，屬于Temptronic Corporation,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合 于本文）中、2001年7月6日公布的美國專利號6, 700, 099 (屬于Temptronic Corporation， 其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文）中、2004年6月1日公布的美國專利號6, 744, 270(標(biāo)題 為"用于自動測試的溫度控制的熱學(xué)平臺"，屬于Temptronic Corporation,其全部內(nèi)容通 過引用結(jié)合于本文）中和/或由Temptronic Corporation制造和銷售的任意卡盤中描述 的類型。
[0054] 卡盤1的頂部表面3可以用于在處理過程中支持平的工件或DUT20例如半導(dǎo)體晶 片。為了實現(xiàn)溫度循環(huán)，流體通過其能夠被循環(huán)的加熱池5和電加熱器7能夠用于加熱晶 片20。溫度控制系統(tǒng)可以通過所述加熱池5控制加熱器7、溫度和流體的流動以控制卡盤 的溫度，并且因此控制在測試20下的晶片的溫度。流體通過吸油管路13進(jìn)入加熱池5,并 且通過回油管17出加熱池5。所述流體可以為液體或氣體。
[0055] 關(guān)于圖1、圖3、DUTsl6和DUTs26可以由例如結(jié)合圖5描述的工件卡盤供應(yīng)。
[0056] 在圖1和圖3的一種【具體實施方式】中，所述DUTsl6和DUTs26可以由如2004年6 月1日公布的美國專利號6, 744, 270(標(biāo)題為"用于自動測試的溫度控制的熱學(xué)平臺"，屬于 Temptronic Corporation,其全部內(nèi)容通過引用結(jié)合于本文）中描述的類型的卡盤供應(yīng)，其 中，熱學(xué)平臺由多孔熱傳導(dǎo)材料制成。在該【具體實施方式】中，所述溫度控制的流體從圖1中 的控制加熱器14和圖3中的流體途徑22中輸出，通過熱學(xué)平臺的多孔材料進(jìn)入并且放射 狀地擴(kuò)散。所述DUTsl6和DUTs26的溫度通過經(jīng)過熱學(xué)平臺的流體的溫度的控制過程而控 制。
[0057] 根據(jù)本發(fā)明公開的典型的【具體實施方式】，流動帶電基本減少。在變冷器和流體的 釋放點(diǎn)之間的流體途徑中形成的導(dǎo)致顯著的電荷生成的冰晶被除去。所述冰晶通過過濾器 捕捉，該過濾器限定至捕捉冰晶和其它可能產(chǎn)生電荷的顆粒的尺寸。所述過濾器消除靜電 電荷收集。因此，當(dāng)所述流體輸出時，釋放的點(diǎn)不經(jīng)受作為靜電荷生成的結(jié)果的高電壓。
[0058] 雖然參考優(yōu)選的實施方式對本發(fā)明進(jìn)行了特別地圖示和描述，但本領(lǐng)域技術(shù)人員 應(yīng)當(dāng)理解的是，在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以做出形式和細(xì)節(jié)的不同變化。
【權(quán)利要求】
1. 用于提供冷卻流體的溫度系統(tǒng)，該溫度系統(tǒng)包括： 流體源； 冷卻裝置，所述冷卻裝置用于使由所述流體源提供的冷卻流體變冷以生成變冷的流體 并且輸出該變冷的冷卻流體；以及 過濾器，所述過濾器接收來自所述冷卻裝置的變冷的冷卻流體，所述過濾器具有捕捉 變冷的冷卻流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于或等于 2 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于10 μ m尺 寸的冰顆粒的尺寸。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于100 μ m 尺寸的冰顆粒的尺寸。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述冷卻流體包括氣體。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述冷卻流體包括液體。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
8. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的溫度系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)。
9. 用于提供溫度控制的流體的溫度控制系統(tǒng)，該溫度控制系統(tǒng)包括： 流體源； 流體變冷器，所述流體變冷器從所述流體源接收流體，使所述流體變冷以生成溫度控 制的流體并且輸出所述溫度控制的流體；以及 過濾器，所述過濾器接收所述溫度控制的流體，所述過濾器具有捕捉所述溫度控制的 流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于或 等于2 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于 10 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于 100 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述溫度控制的流體包括氣體。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述溫度控制的流體包括液體。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
16. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述溫度控制系統(tǒng)還包括用于加熱所 述溫度控制的流體的加 熱器。
18. 根據(jù)權(quán)利要求17所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述加熱器接收來自所述過濾器的 所述溫度控制的流體。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述溫度控制的流體被引至測試中 的裝置（DUT)上以控制DUT中的溫度。
20. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述溫度控制的流體被引至測試中的 裝置（DUT)上以控制DUT中的溫度。
21. 用于卡盤的溫度控制系統(tǒng)，所述溫度控制系統(tǒng)包括： 循環(huán)流體變冷器，所述循環(huán)流體變冷器用于生成變冷的流體，該循環(huán)流體變冷器包 括： 泵，所述泵用于通過所述系統(tǒng)和所述卡盤循環(huán)流體，以及 熱交換器，所述熱交換器使所述流體變冷以生成所述變冷的流體并且輸出所述變冷的 流體至所述卡盤；以及 過濾器，所述過濾器位于所述熱交換器和所述卡盤之間，所述過濾器具有捕捉所述變 冷的流體中的冰顆粒的尺寸的過濾器網(wǎng)。
22. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有大于 或等于2 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
23. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于 10 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
24. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)設(shè)置為捕捉具有小于 100 μ m尺寸的冰顆粒的尺寸。
25. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述變冷的流體包括氣體。
26. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述變冷的流體包括液體。
27. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)包括不銹鋼。
28. 根據(jù)權(quán)利要求21所述的溫度控制系統(tǒng)，其中，所述過濾器網(wǎng)為荷蘭編織結(jié)構(gòu)。
【文檔編號】F25B19/00GK104114973SQ201280062428
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年10月17日 優(yōu)先權(quán)日:2011年10月17日
【發(fā)明者】B·N·沃德, N·W·埃爾斯德費(fèi)爾 申請人:天普桑尼克公司