在半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)的可靠性測試環(huán)節(jié)中，高精度半導(dǎo)體老化箱是核心設(shè)備之一。其通過模擬苛刻環(huán)境與工作應(yīng)力，加速半導(dǎo)體器件的老化過程，幫助提前識(shí)別潛在問題陷、驗(yàn)證產(chǎn)品長期穩(wěn)定性，為器件設(shè)計(jì)優(yōu)化與生產(chǎn)工藝改進(jìn)提供關(guān)鍵依據(jù)。

一、核心功能模塊

核心功能模塊是高精度半導(dǎo)體老化箱實(shí)現(xiàn)測試目標(biāo)的基礎(chǔ)，主要承擔(dān)環(huán)境模擬與應(yīng)力施加兩大核心任務(wù)，包括溫度控制模塊與器件應(yīng)力施加模塊，二者協(xié)同構(gòu)建符合測試需求的老化環(huán)境。

溫度控制模塊負(fù)責(zé)模擬半導(dǎo)體器件在實(shí)際應(yīng)用中可能遭遇的苛刻溫度條件。該模塊由加熱單元、制冷單元及均勻化裝置組成，能夠?qū)崿F(xiàn)寬范圍的溫度調(diào)節(jié)。加熱與制冷單元通過閉環(huán)控制邏輯，快速響應(yīng)溫度設(shè)定值，維持腔體內(nèi)部溫度穩(wěn)定。均勻化裝置通過氣流循環(huán)設(shè)計(jì)，確保腔體內(nèi)溫度分布均勻，避免局部環(huán)境差異對(duì)測試結(jié)果產(chǎn)生影響，為所有測試器件提供一致的環(huán)境基準(zhǔn)。

器件應(yīng)力施加模塊用于為半導(dǎo)體器件提供工作過程中的電應(yīng)力，模擬其實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)。該模塊包含多路單獨(dú)的電源供應(yīng)單元，可根據(jù)測試器件的規(guī)格，為每個(gè)測試工位單獨(dú)設(shè)定電壓、電流等工作參數(shù)。電源供應(yīng)單元具備穩(wěn)定的輸出特性，能夠在長期測試過程中維持參數(shù)恒定，確保施加的電應(yīng)力符合測試方案要求。同時(shí)，模塊支持多類型器件適配，可滿足不同封裝、不同功能半導(dǎo)體器件的測試需求，提升設(shè)備的通用性。

二、輔助支撐系統(tǒng)

輔助支撐系統(tǒng)雖不直接參與測試核心流程，但為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行、測試安全及操作便捷性提供重要保障，主要包括結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)、氣路與液路系統(tǒng)及安全保護(hù)系統(tǒng)。

結(jié)構(gòu)防護(hù)系統(tǒng)是老化箱的基礎(chǔ)框架，采用密閉式腔體設(shè)計(jì)，具備良好的保溫、隔熱與密封性能，減少外界環(huán)境對(duì)內(nèi)部測試條件的干擾。腔體內(nèi)部采用耐腐蝕、耐高溫的材料制作，避免與測試環(huán)境中的介質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，保障設(shè)備使用周期與測試安全性。腔體外部配備操作門與觀察窗，操作門設(shè)有密封裝置，觀察窗采用耐高溫、防霧設(shè)計(jì)，方便操作實(shí)時(shí)觀察腔體內(nèi)器件狀態(tài)，且不影響內(nèi)部環(huán)境穩(wěn)定性。

氣路與液路系統(tǒng)為測試過程提供介質(zhì)傳輸與循環(huán)支持。氣路系統(tǒng)負(fù)責(zé)腔體內(nèi)部的氣流循環(huán)與換氣，確保溫度均勻分布，同時(shí)可根據(jù)測試需求引入特定氣體，模擬特殊工作環(huán)境。液路系統(tǒng)主要為制冷、加熱單元提供冷卻或加熱介質(zhì)循環(huán)，保障溫度控制模塊的正常運(yùn)行。

安全保護(hù)系統(tǒng)是保障設(shè)備與操作安全的關(guān)鍵。該系統(tǒng)集成了多重防護(hù)機(jī)制，包括過溫保護(hù)、過壓保護(hù)、漏電保護(hù)、低液位保護(hù)等。當(dāng)設(shè)備運(yùn)行過程中出現(xiàn)溫度超標(biāo)、電壓異常、介質(zhì)泄漏等情況時(shí)，安全保護(hù)系統(tǒng)會(huì)立即啟動(dòng)預(yù)警機(jī)制，并自動(dòng)采取停機(jī)、切斷電源等應(yīng)急措施，防止設(shè)備損壞與安全事故發(fā)生。

高精度半導(dǎo)體老化箱的系統(tǒng)構(gòu)成圍繞準(zhǔn)確模擬、穩(wěn)定運(yùn)行、數(shù)據(jù)可靠的核心需求展開，核心功能模塊、輔助支撐系統(tǒng)與控制數(shù)據(jù)處理單元相互配合、協(xié)同工作，共同實(shí)現(xiàn)對(duì)半導(dǎo)體器件的高精度老化測試。