晶片頻率測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種晶片頻率測(cè)試裝置，該裝置包括金屬探頭、金屬臺(tái)面、固定架和頻率測(cè)試儀器，其中金屬探頭的頂端通過彈性組件連接固定架，底端設(shè)置有與金屬臺(tái)面平行的金屬片；頻率測(cè)試儀器用于向金屬臺(tái)面施加不同頻率的交流電源，并在不同頻率的交流電源下，對(duì)置于金屬片與金屬臺(tái)面之間的晶片的振幅進(jìn)行測(cè)量，從而形成晶片的幅頻曲線，以根據(jù)幅頻曲線確定晶片的諧振頻率。通過本實(shí)用新型，可以降低晶片性能測(cè)試過程中對(duì)晶片的損壞，并可以提高晶片頻率測(cè)試的準(zhǔn)確度。
【專利說明】
晶片頻率測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于晶片制造生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種晶片頻率測(cè)試裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]隨著電子制造業(yè)的不斷發(fā)展，晶片被廣泛應(yīng)用于電子制造中，如何對(duì)晶片的性能進(jìn)行有效地測(cè)試，從而獲得合格的晶片成為人們關(guān)注的問題。目前，在對(duì)晶片的頻率性能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，一般采用“接觸式”測(cè)試方法，即通常首先采用兩個(gè)金屬探頭壓住晶片，然后向兩個(gè)金屬探頭分別施加交流電源，根據(jù)在不同交流電源頻率下兩個(gè)金屬探頭與晶片的組合的振幅來確定晶片的諧振頻率。然而，該方法在將兩個(gè)金屬探頭壓住晶片時(shí)可能對(duì)晶片造成損壞，并且經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，該方法測(cè)試得出的晶片諧振頻率相比于晶片實(shí)際諧振頻率較低，即該方法測(cè)試得出的晶片諧振頻率的準(zhǔn)確度較低。而采用“空氣隙”測(cè)試方法，上方的金屬探頭離開晶片表面一定的距離來感應(yīng)晶片的振動(dòng)，會(huì)造成一定的能量損失，在頻率測(cè)試儀器上測(cè)試的幅頻曲線響應(yīng)較弱，幅度最大對(duì)應(yīng)的頻率點(diǎn)不準(zhǔn)確，也不能準(zhǔn)確測(cè)試出晶片的諧振頻率?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型提供一種晶片頻率測(cè)試裝置，以解決目前在對(duì)晶片進(jìn)行頻率測(cè)試時(shí)容易損壞晶片和準(zhǔn)確度較低的問題。
[0004]根據(jù)本實(shí)用新型實(shí)施例的第一方面，提供一種晶片頻率測(cè)試裝置，包括金屬探頭、 金屬臺(tái)面、固定架和頻率測(cè)試儀器，其中所述金屬探頭的頂端通過彈性組件連接所述固定架，底端設(shè)置有與所述金屬臺(tái)面平行的金屬片；
[0005]所述頻率測(cè)試儀器用于向所述金屬臺(tái)面和所述金屬片之間依次施加不同頻率的交流電源，并在所述不同頻率的交流電源下，對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái)面之間的晶片的振幅進(jìn)行測(cè)量，從而形成所述晶片的幅頻曲線，以根據(jù)所述幅頻曲線確定所述晶片的諧振頻率。
[0006]在一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述幅頻曲線中幅值最尚點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率即為所述晶片的諧振頻率。
[0007]在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬片的面積隨著所述晶片的預(yù)期諧振頻率、 機(jī)電耦合系數(shù)的增大而減小，隨著所述晶片尺寸的減小而減小且所述金屬片面積小于所述晶片的面積。
[0008]在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述金屬探頭采用螺紋連接的方式固定在所述固定架中。
[0009]在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述頻率測(cè)試儀器的測(cè)量端與所述彈性組件、所述金屬探頭和所述金屬片中任意一個(gè)進(jìn)行連接，以對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái)面之間的晶片的振幅進(jìn)行測(cè)量。
[0010]在另一種可選的實(shí)現(xiàn)方式中，所述頻率測(cè)試儀器用于在所述不同頻率的交流電源下，對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái)面之間的晶片的居中區(qū)域的振幅進(jìn)行測(cè)量。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:
[0012]1、本實(shí)用新型的晶片頻率測(cè)試裝置中頻率測(cè)試儀器對(duì)與晶片接觸的金屬臺(tái)面和晶片正上方的金屬片之間依次施加不同頻率的交流電源，因此在金屬片與金屬臺(tái)面之間會(huì)形成不同頻率的交流電場(chǎng)，晶片在不同頻率的交流電場(chǎng)下可以發(fā)生振動(dòng)，另外由于金屬片固定在金屬探頭底端而金屬探頭頂端通過彈性組件連接固定架，晶片在振動(dòng)過程中彈性組件會(huì)給金屬探頭一個(gè)向上的拉力，因此可以減輕金屬探頭和金屬片對(duì)晶片振動(dòng)的影響，從而使頻率測(cè)試儀器測(cè)試出的振幅能夠更加準(zhǔn)確地反映出晶片的實(shí)際振動(dòng)情況，進(jìn)而可以提高晶片諧振頻率的測(cè)試準(zhǔn)確度;此外，本實(shí)用新型通過將金屬片固定在金屬探頭底端而金屬探頭頂端通過彈性組件連接固定架，可以使晶片在置于金屬片與金屬臺(tái)面之間后，金屬片、晶片和金屬臺(tái)面相互之間可以良好接觸，但又不至于對(duì)晶片造成損壞；
[0013]2、本實(shí)用新型通過使金屬片的面積隨著晶片的預(yù)期諧振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)的增大而減小，隨著晶片尺寸的減小而減小，可以提尚晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度；
[0014]3、本實(shí)用新型通過使金屬片的面積小于晶片的面積，可以提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度；
[0015]4、本實(shí)用新型通過將金屬探頭采用螺紋連接的方式固定在固定架中，可以方便測(cè)試人員根據(jù)晶片的預(yù)期諧振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)和尺寸來更換金屬片，從而可以提高該晶片頻率測(cè)試裝置的適用范圍；
[0016]5、本實(shí)用新型通過將頻率測(cè)試儀器的測(cè)量端連接可以反映晶片振動(dòng)情況的彈性組件或金屬探頭或金屬片，而非直接連接晶片，可以降低振幅測(cè)量過程對(duì)晶片振動(dòng)的影響；
[0017]6、本實(shí)用新型通過將晶片的居中區(qū)域置于金屬片與金屬臺(tái)面之間進(jìn)行頻率測(cè)試， 由此可以進(jìn)一步提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度?！靖綀D說明】
[0018]圖1是本實(shí)用新型晶片頻率測(cè)試裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖?！揪唧w實(shí)施方式】
[0019]為了使本技術(shù)領(lǐng)域的人員更好地理解本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案，并使本實(shí)用新型實(shí)施例的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能夠更加明顯易懂，下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型實(shí)施例中技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
[0020]在本實(shí)用新型的描述中，除非另有規(guī)定和限定，需要說明的是，術(shù)語“連接”應(yīng)做廣義理解，例如，可以是機(jī)械連接或電連接，也可以是兩個(gè)元件內(nèi)部的連通，可以是直接相連， 也可以通過中間媒介間接相連，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員而言，可以根據(jù)具體情況理解上述術(shù)語的具體含義。[〇〇21]參見圖1，為本實(shí)用新型晶片頻率測(cè)試裝置的一個(gè)實(shí)施例結(jié)構(gòu)圖。該晶片頻率測(cè)試裝置可以包括金屬探頭110、金屬臺(tái)面120、固定架130和頻率測(cè)試儀器140,其中金屬探頭 110的頂端可以通過彈性組件150連接固定架130,頂端可以設(shè)置有與金屬臺(tái)面120平行的金屬片160,頻率測(cè)試儀器140可以用于向金屬臺(tái)面120和金屬片160之間依次施加不同頻率的交流電源，并在不同頻率的交流電源下，對(duì)置于金屬片160與金屬臺(tái)面120之間的晶片170的振幅進(jìn)行測(cè)量，從而形成該晶片170的幅頻曲線，以根據(jù)該幅頻曲線確定該晶片170的諧振頻率。
[0022]本實(shí)施例中，在對(duì)晶片的頻率特性進(jìn)行測(cè)試之前，金屬探頭110頂端連接的彈性組件150可以處于拉伸狀態(tài)，且金屬探頭110底端連接的金屬片160與金屬臺(tái)面120之間可以存在預(yù)設(shè)的距離(該預(yù)設(shè)的距離可以小于對(duì)應(yīng)晶片的設(shè)計(jì)厚度)。這樣，當(dāng)將晶片170置于金屬片160與金屬臺(tái)面120之間時(shí)，金屬片160、晶片170和金屬臺(tái)面120相互之間可以良好接觸， 但又不至于對(duì)晶片170造成損壞。
[0023]在對(duì)晶片的頻率性能進(jìn)行測(cè)試時(shí)，可以首先將晶片170置于金屬片160與金屬臺(tái)面 120之間，然后控制頻率測(cè)試儀器140向金屬臺(tái)面120提供不同頻率的交流電源，并在不同頻率的交流電源下，對(duì)該晶片170的振幅進(jìn)行測(cè)量，從而形成該晶片170的幅頻曲線。此后，可以將該幅頻曲線中幅值最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率作為該晶片170的諧振頻率。在確定晶片170的諧振頻率后，可以判斷測(cè)試得出的晶片170的諧振頻率是否在預(yù)期諧振頻率范圍內(nèi)，若是，則表示該晶片170的諧振頻率滿足要求，否則，表示該晶片170的諧振頻率不滿足要求。
[0024]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)金屬片的面積大于晶片的面積時(shí)，在對(duì)晶片進(jìn)行頻率測(cè)試時(shí)相當(dāng)于加大了晶片的質(zhì)量負(fù)載，可能導(dǎo)致測(cè)試得出的晶片諧振頻率小于實(shí)際的晶片諧振頻率， 從而導(dǎo)致晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度較低。基于此，本實(shí)用新型通過使金屬片的面積小于晶片的面積，可以提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度。
[0025]經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，相同面積的金屬片用于對(duì)不同預(yù)期諧振頻率、不同材料和不同尺寸的晶片進(jìn)行頻率測(cè)試時(shí)，頻率測(cè)試準(zhǔn)確度不盡相同。通常隨著晶片的預(yù)期諧振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)(可用于表征晶片材料)的增大而減小金屬片面積，則可以提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度，并且隨著晶片尺寸的減小而減小金屬片面積，也可以提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度。在本實(shí)施例中，金屬探頭110可以采用螺紋連接的方式固定在固定架130中，當(dāng)每個(gè)金屬探頭底端設(shè)置的金屬片面積不同時(shí)，可以采用更換金屬探頭的方式來更換不同面積的金屬片。本實(shí)用新型通過將金屬探頭采用螺紋連接的方式固定在固定架中，可以方便測(cè)試人員根據(jù)晶片的預(yù)期諧振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)和尺寸來更換金屬片，從而可以提高該晶片頻率測(cè)試裝置的適用范圍。
[0026]另外，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，晶片居中區(qū)域的諧振頻率能夠更好地反映整個(gè)晶片的諧振頻率，因此本實(shí)用新型在對(duì)晶片進(jìn)行頻率測(cè)試時(shí)，可以將晶片170的居中區(qū)域置于金屬片160 與金屬臺(tái)面120之間，由此可以進(jìn)一步提高晶片的頻率測(cè)試準(zhǔn)確度。需要注意的是:上述彈性組件150可以為彈簧、海綿等，由于金屬片160通過金屬探頭110、彈性組件150連接固定架，晶片170在振動(dòng)的同時(shí)也會(huì)帶動(dòng)金屬片160、金屬探頭110和彈性組件150發(fā)生振動(dòng)，因此頻率測(cè)試儀器140在對(duì)晶片的振幅進(jìn)行測(cè)量時(shí)，可以將其測(cè)量端與彈性組件150、金屬探頭 110和金屬片160中任意一個(gè)進(jìn)行連接。本實(shí)用新型通過將頻率測(cè)試儀器的測(cè)量端連接可以反映晶片振動(dòng)情況的彈性組件或金屬探頭或金屬片，而非直接連接晶片，可以降低振幅測(cè)量過程對(duì)晶片振動(dòng)的影響。
[0027]由上述實(shí)施例可見，本實(shí)用新型的晶片頻率測(cè)試裝置中頻率測(cè)試儀器對(duì)與晶片接觸的金屬臺(tái)面和晶片正上方的金屬片之間依次施加不同頻率的交流電源，因此在金屬片與金屬臺(tái)面之間會(huì)形成不同頻率的交流電場(chǎng)，晶片在不同頻率的交流電場(chǎng)下可以發(fā)生振動(dòng)， 另外由于金屬片固定在金屬探頭底端而金屬探頭頂端通過彈性組件連接固定架，晶片在振動(dòng)過程中彈性組件會(huì)給金屬探頭一個(gè)向上的拉力，因此可以減輕金屬探頭和金屬片對(duì)晶片振動(dòng)的影響，從而使頻率測(cè)試儀器測(cè)試出的振幅能夠更加準(zhǔn)確地反映出晶片的實(shí)際振動(dòng)情況，進(jìn)而可以提高晶片諧振頻率的測(cè)試準(zhǔn)確度。此外，本實(shí)用新型通過將金屬片固定在金屬探頭底端而金屬探頭頂端通過彈性組件連接固定架，可以使晶片在置于金屬片與金屬臺(tái)面之間后，金屬片、晶片和金屬臺(tái)面相互之間可以良好接觸，但又不至于對(duì)晶片造成損壞。
[0028]本領(lǐng)域技術(shù)人員在考慮說明書及實(shí)踐這里公開的實(shí)用新型后，將容易想到本實(shí)用新型的其它實(shí)施方案。本申請(qǐng)旨在涵蓋本實(shí)用新型的任何變型、用途或者適應(yīng)性變化，這些變型、用途或者適應(yīng)性變化遵循本實(shí)用新型的一般性原理并包括本實(shí)用新型未公開的本技術(shù)領(lǐng)域中的公知常識(shí)或慣用技術(shù)手段。說明書和實(shí)施例僅被視為示例性的，本實(shí)用新型的真正范圍和精神由下面的權(quán)利要求指出。[〇〇29]應(yīng)當(dāng)理解的是，本實(shí)用新型并不局限于上面已經(jīng)描述并在附圖中示出的精確結(jié)構(gòu)，并且可以在不脫離其范圍進(jìn)行各種修改和改變。本實(shí)用新型的范圍僅由所附的權(quán)利要求來限制。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種晶片頻率測(cè)試裝置，其特征在于，包括金屬探頭、金屬臺(tái)面、固定架和頻率測(cè)試 儀器，其中所述金屬探頭的頂端通過彈性組件連接所述固定架，底端設(shè)置有與所述金屬臺(tái) 面平行的金屬片；所述頻率測(cè)試儀器用于向所述金屬臺(tái)面和所述金屬片之間依次施加不同頻率的交流 電源，并在所述不同頻率的交流電源下，對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái)面之間的晶片的 振幅進(jìn)行測(cè)量，從而形成所述晶片的幅頻曲線，以根據(jù)所述幅頻曲線確定所述晶片的諧振頻率。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述幅頻曲線中幅值最高點(diǎn)對(duì)應(yīng)的頻率即 為所述晶片的諧振頻率。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述金屬片的面積隨著所述晶片的預(yù)期諧 振頻率、機(jī)電耦合系數(shù)的增大而減小，隨著所述晶片尺寸的減小而減小且所述金屬片面積 小于所述晶片的面積。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述金屬探頭采用螺紋連接的方式固定在 所述固定架中。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述頻率測(cè)試儀器的測(cè)量端與所述彈性組 件、所述金屬探頭和所述金屬片中任意一個(gè)進(jìn)行連接，以對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái) 面之間的晶片的振幅進(jìn)行測(cè)量。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的裝置，其特征在于，所述頻率測(cè)試儀器用于在所述不同頻 率的交流電源下，對(duì)置于所述金屬片與所述金屬臺(tái)面之間的晶片的居中區(qū)域的振幅進(jìn)行測(cè)量。
【文檔編號(hào)】G01H13/00GK205580591SQ201620362589
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年4月26日
【發(fā)明人】陳仲濤, 彭勝春, 陽皓, 楊莉, 周哲, 許衛(wèi)群, 唐平, 陳映梅, 劉春蓉, 王潔, 劉祖琴
【申請(qǐng)人】中國(guó)電子科技集團(tuán)公司第二十六研究所