半导体器件老化测试设备的制作方法

1.本技术涉及半导体制造技术领域，具体而言，涉及半导体器件老化测试设备。


背景技术：

2.相关技术中，随着半导体器件的集成度飞速提高，半导体器件的尺寸随之下降，半导体器件的每个单元发生故障率也随之成比例地增加。为了确保器件的可靠性，而最常用的检测有缺陷的单元的方法之一为老化测试。在器件被制造出来之后，在老化测试系统中完成老化测试工艺。老化测试(burn-in test)，就是在高温下，一般来说为100℃以上，长时间用高于操作电源电压的高电压加到存储器晶体管的控制极上，使器件中每个单元承受过度的负荷，尽早地暴露出器件中的缺陷，从而检测出有缺陷的器件。
3.常用的老化测试系统，包括老化测试装置以及老化板(burn-in board)。老化测试装置可至少包括环境实验箱以及在该环境实验箱内部并与该环境实验箱成一体的驱动单元：环境实验箱可提供并控制满足静态老化测试的测试环境条件，例如温度条件；驱动单元，用于在环境实验箱所提供的测试环境下，对器件进行各项功能测试；
4.然而，待测半导体器件一般是放在环境实验箱内部的，在取出过程中需要将维持环境实验箱内部条件的设备关闭，待测半导体器件接通电源后，再重新驱动维持环境实验箱内部条件的设备，等待一段时间，使其内部达到所需测试条件后，再进行测试，不仅浪费能源，且操作繁琐，检测效率低下。


技术实现要素：

5.本技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本技术提出半导体器件老化测试设备，在取放过程中只需滑动载物条，便于半导体器件的更换，不需要将环境实验箱内部条件的设备关闭，环境实验箱内部条件稳定，无需等待内部环境达到所需条件，节约资源的同时，减少设备启停过程中消耗的电能，简化操作，提高检测效率。
6.根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备，包括底座、环境实验箱和载物条；
7.所述底座侧壁贯穿开设有贯穿槽，所述底座上表面开设有检测槽，所述检测槽设置在所述贯穿槽正上方，并且连通设置；
8.所述环境实验箱安装在所述底座上端，所述环境实验箱下端开口设置，所述检测槽设置在所述环境实验箱内；
9.所述载物条滑动插接在所述贯穿槽内，所述载物条外表面与所述贯穿槽内壁相互贴合，所述载物条上表面开设有载物槽。
10.根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备，检测时，将待测半导体器放置在载物条上表面开设的载物槽内，载物条滑动插接在贯穿槽内，载物条外表面与贯穿槽内壁相互贴合，可以实现载物条侧壁与贯穿槽内壁形成密封，使得载物条侧壁在贯穿槽内壁滑动过程中，检测槽设置在贯穿槽正上方，并且连通设置，且检测槽设置在环境实验箱内，使得载物槽内放置的待测半导体器件移动到检测槽的位置进行检测，实现待测半导体器件进
入到环境实验箱内部，在取放过程中只需滑动载物条，便于半导体器件的更换，不需要将环境实验箱内部条件的设备关闭，环境实验箱内部条件稳定，无需等待内部环境达到所需条件，节约资源的同时，减少设备启停过程中消耗的电能，简化操作，提高检测效率，适用性强。
11.另外，根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备还具有如下附加的技术特征：
12.在本技术的一些具体实施例中，所述底座侧壁焊接有固定耳，所述固定耳对称设置在所述底座的两侧，所述固定耳表面开设有安装孔。
13.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱为烤箱，该烤箱外表面安装有调控旋钮，所述底座替换该烤箱箱门，所述底座上表面开设的检测槽设置在该烤箱内部。
14.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱包括外壳体和内壳体，所述内壳体设置在所述外壳体上端。
15.老化测试是在模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，针对半导体领域，老化测试通常是采用极端条件对半导体器件的相关参数进行检测，直至半导体器件的参数出现异常，通常采用的极端条件为高温、高压、或高湿度等，为此，提供如下方案：
16.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱内安装有红外加热管，所述外壳体和所述内壳体内壁均设置有保温层，所述外壳体和所述内壳体外表面均设置有隔热层。
17.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱内安装有紫外灯，所述紫外灯安装在所述内壳体顶部，所述环境实验箱外表面安装有控制面板。
18.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱外部安装有管路，所述管路两端与所述环境实验箱内部连通，所述环境实验箱外部安装有增压泵，所述增压泵的排气端与所述管路连通。
19.在本技术的一些具体实施例中，所述环境实验箱外壁安装有电磁阀，所述电磁阀的一端与所述环境实验箱内部连通。
20.在本技术的一些具体实施例中，所述内壳体与所述外壳体滑动连接，所述外壳体表面固定安装有电动推杆，所述电动推杆的上部活动端与所述内壳体连接。
21.在本技术的一些具体实施例中，所述载物条为绝缘隔热硬质板材，所述载物槽内卡接有老化盒，所述载物槽沿所述载物条长度方向等间距设置有多个；
22.为提高产量，常将多个待测器件装在一个大的印刷电路板上，也就是老化板。老化板上的多个待测器件相互并联，同时进行老化测试。
23.还具备测试信号生成电路，其通过对所述多个驱动板供给所述测试信号，对所述多个被试验器件供给所述测试信号；在测试过程中，首先将待测器件与老化板相连接，接着将老化板放入老化测试装置的环境实验箱中，并与其中的驱动单元相连接，接着根据待测器件所需测试的功能，通过环境实验箱调节温度等条件，以实现测试所需要的测试环境，并通过驱动单元对老化板上的待测器件进行功能性测试，以检测出有缺陷的器件；
24.通过巡检控制仪装置连接接线端口，并控制待测半导体器件电源极性变换，使老化电源满足不同极性元器件老化的要求，从而扩大可适用元器件的范围的，能适用于更多其它类型的半导体器件，也适用于更多测试条件下的老化测试。
25.在取出待测半导体器件过程中需要将维持环境实验箱内部条件的设备关闭，并且将待测半导体器件断电取出，然后放入待测半导体器件，待测半导体器件接通电源后，再重新驱动维持环境实验箱内部条件的设备，再进行测试，且操作繁琐，检测效率低下，下面参照附图根据本技术半导体器件老化测试设备的具体实施方案：
26.在本技术的一些具体实施例中，所述底座外表面固定安装有接线端口，所述底座侧壁开设有通槽，该通槽内滑动设置有电联压头，所述电联压头的一端连接有压簧，所述压簧的另一端与所述通槽内壁固定连接，所述电联压头的一端延伸至贯穿槽内，所述电联压头通过软导线与所述接线端口电性连接；
27.所述载物条侧壁外表面嵌装有导电片，所述载物槽内固定有导电柱，所述导电片与所述导电柱电信连接，所述电联压头的一端与所述导电片对应设置，且相抵触。
28.底座外表面固定安装有接线端口，用于连接外部电源或用于电信号输入，电联压头通过软导线与接线端口电性连接，底座侧壁开设的通槽内通过压簧与电联压头连接，使得电联压头可以弹性收缩，便于电联压头的一端与载物条侧壁抵触，通过滑动载物条使得导电片与电联压头相抵触电联，由于导电片与载物槽的位置一一对应，当载物槽移至处时，导电片与电联压头电性连接，通过滑移载物条实现多个步骤同步完成，便于检测的进行，无需将待测半导体器件断电取出，然后放入待测半导体器件，待测半导体器件接通电源后再进行测试，操作简便，提高检测效率。
29.在本技术的一些具体实施例中，所述老化盒底部开设有卡接槽，该卡接槽内固定安装有第一弹片，所述导电柱与该卡接槽配合卡接，所述第一弹片与所述导电柱电性连接，所述老化盒内设置有第二弹片，所述第二弹片与所述第一弹片电性连接；
30.所述接线端口设置有两个，所述第二弹片设置有两组，两组所述第二弹片分别设置在所述老化盒的两端，两组所述第二弹片分别电性连接两个所述接线端口。
31.在本技术的一些具体实施例中，所述检测槽端口卡接有压环，所述压环下表面设置有密封圈，所述密封圈与所述载物条表面贴合。
32.在本技术的一些具体实施例中，所述压环下表面开设有密封槽，所述密封圈卡接在所述密封槽内。
33.在本技术的一些具体实施例中，所述管路表面安装有泄压阀，所述环境实验箱内部安装有温度传感器，所述控制面板安装有显示屏，所述温度传感器电信连接显示屏，所述管路上安装有压力表。
34.载物条的移动带动载物槽内待测半导体器件进入检测区或移出检测区，手动控制载物条的移动，不仅增加操作步骤，且移动距离不便于控制，下面参照附图根据本技术半导体器件老化测试设备的具体实施方案：
35.在本技术的一些具体实施例中，还包括有驱动件，所述驱动件包括电机、齿轮和齿条，所述齿轮与所述电机的驱动轴固定连接，所述齿条固定在所述载物条的一侧，所述齿轮与所述齿条啮合。
36.在本技术的一些具体实施例中，所述电机与所述外壳体固定连接，所述齿条沿所述载物条长度方向设置。
37.齿轮与电机的驱动轴固定连接，通过控制电机驱动轴正反转，进而带动齿轮旋转，由于齿轮与齿条啮合，齿轮旋转推动齿条移动，齿条固定在载物条的一侧，因此齿轮旋转推
动载物条移动，通过控制电机旋转，实现对载物条滑移的控制，并且便于精确控制位移距离，便于使用。
38.在本技术的一些具体实施例中，所述底座底部开设有滚槽，所述滚槽内设置有滚珠，所述载物条下表面沿长度方向开设有滑槽，所述滚珠与所述滑槽滚动接触。
39.在本技术的一些具体实施例中，所述红外加热管固定在所述内壳体内表面，所述电磁阀固定在所述内壳体外表面，所述管路与所述外壳体固定连接。
40.在本技术的一些具体实施例中，所述外壳体内壁开设有限位槽，所述内壳体外表面下端固定有限位块，所述限位块滑动卡接在所述限位槽内。
41.在本技术的一些具体实施例中，所述外壳体上端内壁开设的凹槽内卡接有密封环，所述密封环与所述内壳体外表面贴合。
42.本技术的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本技术的实践了解到。
附图说明
43.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对本技术实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
44.图1是根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备的结构示意图；
45.图2是根据本技术实施例的分解图；
46.图3是根据本技术实施例的用底座的结构示意图；
47.图4是根据本技术实施例的用底座剖开的结构示意图；
48.图5是根据本技术实施例的用载物条的结构示意图；
49.图6是根据本技术实施例的用压环的结构示意图；
50.图7是根据本技术实施例的用外壳体与内壳体部分剖开的结构示意图。
51.图标：100、底座；101、贯穿槽；103、检测槽；105、固定耳；107、滚槽；109、滚珠；110、压环；111、密封圈；113、密封槽；130、接线端口；150、压簧；170、电联压头；190、驱动件；191、电机；193、齿轮；195、齿条；300、环境实验箱；301、红外加热管；303、紫外灯；305、控制面板；307、管路；310、外壳体；311、限位槽；313、密封环；330、内壳体；331、限位块；350、增压泵；351、电磁阀；353、泄压阀；355、压力表；370、电动推杆；500、载物条；501、载物槽；503、滑槽；510、老化盒；530、导电片。
具体实施方式
52.下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行描述。
53.为使本技术实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本技术实施方式中的附图，对本技术实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本技术一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本技术中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本技术保护的范围。
54.实施例
55.下面参考附图描述根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备；
56.如图1-图7所示，根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备，包括底座100、环境实验箱300和载物条500；
57.底座100侧壁贯穿开设有贯穿槽101，底座100上表面开设有检测槽103，检测槽103设置在贯穿槽101正上方，并且连通设置；
58.环境实验箱300安装在底座100上端，环境实验箱300下端开口设置，检测槽103设置在环境实验箱300内；
59.载物条500滑动插接在贯穿槽101内，载物条500外表面与贯穿槽101内壁相互贴合，载物条500上表面开设有载物槽501。
60.根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备，检测时，将待测半导体器放置在载物条500上表面开设的载物槽501内，载物条500滑动插接在贯穿槽101内，载物条500外表面与贯穿槽101内壁相互贴合，可以实现载物条500侧壁与贯穿槽101内壁形成密封，使得载物条500侧壁在贯穿槽101内壁滑动过程中，检测槽103设置在贯穿槽101正上方，并且连通设置，且检测槽103设置在环境实验箱300内，使得检测槽103内放置的待测半导体器件移动到检测槽103的位置进行检测，实现待测半导体器件进入到环境实验箱300内部，在取放过程中只需滑动载物条500，便于半导体器件的更换，不需要将环境实验箱300内部条件的设备关闭，环境实验箱300内部条件稳定，无需等待内部环境达到所需条件，节约资源的同时，减少设备启停过程中消耗的电能，简化操作，提高检测效率，适用性强。
61.另外，根据本技术实施例的半导体器件老化测试设备还具有如下附加的技术特征：
62.在一些具体实施例中，底座100侧壁焊接有固定耳105，固定耳105对称设置在底座100的两侧，固定耳105表面开设有安装孔。
63.在其他一些具体实施例中，环境实验箱300可以为烤箱等加热装置中的，该烤箱外表面安装有调控旋钮，底座100替换该烤箱箱门，底座100上表面开设的检测槽103设置在该烤箱内部。
64.具体的，环境实验箱300包括外壳体310和内壳体330，内壳体330设置在外壳体310上端。
65.老化测试是在模拟产品在现实使用条件中涉及到的各种因素对产品产生老化的情况进行相应条件加强实验的过程，针对半导体领域，老化测试通常是采用极端条件对半导体器件的相关参数进行检测，直至半导体器件的参数出现异常，通常采用的极端条件为高温、高压、或高湿度等，为此，提供如下方案：
66.需要说明的是，环境实验箱300内安装有红外加热管301，外壳体310和内壳体330内壁均设置有保温层，外壳体310和内壳体330外表面均设置有隔热层。
67.在具体实施例中，环境实验箱300内安装有紫外灯303，紫外灯303安装在内壳体330顶部，环境实验箱300外表面安装有控制面板305。
68.根据本技术的一些实施例，如图2-图5所示，环境实验箱300外部安装有管路307，管路307两端与环境实验箱300内部连通，环境实验箱300外部安装有增压泵350，增压泵350的排气端与管路307连通。
69.进一步地，环境实验箱300外壁安装有电磁阀351，电磁阀351的一端与环境实验箱300内部连通。
70.需要说明的是，内壳体330与外壳体310滑动连接，外壳体310表面固定安装有电动推杆370，电动推杆370的上部活动端与内壳体330连接。
71.具体而言，载物条500为绝缘隔热硬质板材，载物槽501内卡接有老化盒510，载物槽501沿载物条500长度方向等间距设置有多个；
72.为提高产量，常将多个待测器件装在一个大的印刷电路板上，也就是老化板。老化板上的多个待测器件相互并联，同时进行老化测试。
73.还具备测试信号生成电路，其通过对多个驱动板供给测试信号，对多个被试验器件供给测试信号；在测试过程中，首先将待测器件与老化板相连接，接着将老化板放入老化测试装置的环境实验箱300中，并与其中的驱动单元相连接，接着根据待测器件所需测试的功能，通过环境实验箱300调节温度等条件，以实现测试所需要的测试环境，并通过驱动单元对老化板上的待测器件进行功能性测试，以检测出有缺陷的器件；
74.通过巡检控制仪装置连接接线端口130，并控制待测半导体器件电源极性变换，使老化电源满足不同极性元器件老化的要求，从而扩大可适用元器件的范围的，能适用于更多其它类型的半导体器件，也适用于更多测试条件下的老化测试。
75.在取出待测半导体器件过程中需要将维持环境实验箱300内部条件的设备关闭，并且将待测半导体器件断电取出，然后放入待测半导体器件，待测半导体器件接通电源后，再重新驱动维持环境实验箱300内部条件的设备，再进行测试，且操作繁琐，检测效率低下，下面参照附图根据本技术半导体器件老化测试设备的具体实施方案：
76.根据本技术的一些实施例，如图2-图4所示，底座100外表面固定安装有接线端口130，底座100侧壁开设有通槽，该通槽内滑动设置有电联压头170，电联压头170的一端连接有压簧150，压簧150的另一端与通槽内壁固定连接，电联压头170的一端延伸至贯穿槽101内，电联压头170通过软导线与接线端口130电性连接；
77.载物条500侧壁外表面嵌装有导电片530，载物槽501内固定有导电柱，导电片530与导电柱电信连接，电联压头170的一端与导电片530对应设置，且相抵触。
78.底座100外表面固定安装有接线端口130，用于连接外部电源或用于电信号输入，电联压头170通过软导线与接线端口130电性连接，底座100侧壁开设的通槽内通过压簧150与电联压头170连接，使得电联压头170可以弹性收缩，便于电联压头170的一端与载物条500侧壁抵触，通过滑动载物条500使得导电片530与电联压头170相抵触电联，由于导电片530与载物槽501的位置一一对应，当载物槽501移至检测槽103处时，导电片530与电联压头170电性连接，通过滑移载物条500实现多个步骤同步完成，便于检测的进行，无需将待测半导体器件断电取出，然后放入待测半导体器件，待测半导体器件接通电源后再进行测试，操作简便，提高检测效率。
79.需要说明的是，老化盒510底部开设有卡接槽，该卡接槽内固定安装有第一弹片，导电柱与该卡接槽配合卡接，第一弹片与导电柱电性连接，老化盒510内设置有第二弹片，第二弹片与第一弹片电性连接；
80.接线端口130设置有两个，第二弹片设置有两组，两组第二弹片分别设置在老化盒510的两端，两组第二弹片分别电性连接两个接线端口130。
81.具体而言，检测槽103端口卡接有压环110，压环110下表面设置有密封圈111，密封圈111与载物条500表面贴合。
82.在一些具体实施例中，压环110下表面开设有密封槽113，密封圈111卡接在密封槽113内。
83.具体地，管路307表面安装有泄压阀353，环境实验箱300内部安装有温度传感器，控制面板305安装有显示屏，温度传感器电信连接显示屏，管路307上安装有压力表355。
84.载物条500的移动带动载物槽501内待测半导体器件进入检测区或移出检测区，手动控制载物条500的移动，不仅增加操作步骤，且移动距离不便于控制，下面参照附图根据本技术半导体器件老化测试设备的具体实施方案：
85.根据本技术的一些实施例，如图5所示，还包括有驱动件190，驱动件190包括电机191、齿轮193和齿条195，齿轮193与电机191的驱动轴固定连接，齿条195固定在载物条500的一侧，齿轮193与齿条195啮合。
86.在本技术的一些具体实施例中，电机191与外壳体310固定连接，齿条195沿载物条500长度方向设置。
87.齿轮193与电机191的驱动轴固定连接，通过控制电机191驱动轴正反转，进而带动齿轮193旋转，由于齿轮193与齿条195啮合，齿轮193旋转推动齿条195移动，齿条195固定在载物条500的一侧，因此齿轮193旋转推动载物条500移动，通过控制电机191旋转，实现对载物条500滑移的控制，并且便于精确控制位移距离，便于使用。
88.具体而言，底座100底部开设有滚槽107，滚槽107内设置有滚珠109，载物条500下表面沿长度方向开设有滑槽503，滚珠109与滑槽503滚动接触；
89.红外加热管301固定在内壳体330内表面，电磁阀351固定在内壳体330外表面，管路307与外壳体310固定连接。
90.外壳体310内壁开设有限位槽311，内壳体330外表面下端固定有限位块331，限位块331滑动卡接在限位槽311内。
91.外壳体310上端内壁开设的凹槽内卡接有密封环313，密封环313与内壳体330外表面贴合。
92.提供待测试半导体器件，在指定测试条件内，对半导体器件的一个或多个参数同时进行老化测试并获得测试数据，其中，选取测试的参数之间具有关联性，且指定测试条件至少包括指定时间；
93.根据测试数据，获取基于测试参数的衰减关联系数，若衰减关联系数在指定时间内为非衰减态，更改指定测试条件，并重新获取衰减关联系数，直至衰减关联系数在指定时间内为衰减态；
94.其中，指定测试条件还包括测试温度、测试气压、测试光强、测试电流和测试电压中的或多种，半导体器件为电阻；基于在指定时间内为衰减态的衰减关联系数，获取半导体器件老化状态。
95.具体而言，外壳体310与内壳体330可以为不锈钢件，容积不超过15l。
96.根据本技术实施例的接线端口130、红外加热管301、紫外灯303、控制面板305、增压泵350、电磁阀351、泄压阀353、压力表355、温度传感器、电动推杆370以及电机191的其他构成以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
97.其中，软导线、电联压头170、导电片530、导电柱、第一弹片以及第二弹片可以为铜件。
98.需要说明的是，接线端口130、红外加热管301、紫外灯303、控制面板305、增压泵350、电磁阀351、温度传感器、电动推杆370以及电机191具体的型号规格需根据该装置的实际规格等进行选型确定，具体选型计算方法采用本领域现有技术，故不再详细赘述。
99.接线端口130、红外加热管301、紫外灯303、控制面板305、增压泵350、电磁阀351、温度传感器、电动推杆370以及电机191的供电及其原理对本领域技术人员来说是清楚的，在此不予详细说明。
100.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术的保护范围，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
101.以上，仅为本技术的具体实施方式，但本技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本技术揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本技术的保护范围之内。因此，本技术的保护范围应所述以权利要求的保护范围为准。