本发明涉及隔热测试，尤其涉及一种半导体晶圆隔热测试设备。
背景技术：
1、半导体晶圆是指在半导体材料（如硅、锗、砷化镓等）上经过单晶生长、切割、抛光等一系列精密加工后形成的圆形片状材料，为了评估晶圆在持续高温或温度循环变化条件下的性能稳定性，包括电气参数（如阈值电压、电流泄漏等）是否保持在允许的范围内，以及是否有热诱导的物理变化，需要对半导体晶圆进行隔热测试。
2、在对电脑、电视等家用电器内部的半导体晶圆进行隔热测试时，由于工作在室温约20℃至40℃，极端情况下（如设备过载、散热不良或高温环境）会短时达到60℃甚至更高。所以当模拟和评估晶圆及其封装在实际工作和使用环境中可能遇到的热管理状况时，需要在密闭环境对半导体晶圆进行隔热测试，然而在密闭空间进行隔热测试时，热量从发热管或者散热片发出，会导致前期局部空间热量较大，后期热量不均匀的情况，导致热量部分堆积，温度梯度过大，为了提高测试结果的准确性，需要确保半导体晶圆表面以及周围环境具有高度均匀的温度。
3、基于上述情况，本发明提出一种均匀受热的半导体晶圆隔热测试设备。
技术实现思路
1、为了克服测试时热量容易局部集中，导致半导体晶圆受热不均的缺点，本发明提供一种均匀受热的半导体晶圆隔热测试设备。
2、一种半导体晶圆隔热测试设备，包括有测试箱，所述测试箱放置有盖架，所述测试箱固接有若干个温度显示屏，所述测试箱内固接有沿所述测试箱横向对称分布的加热片，通过控制模块启动所述加热片进行自加热，所述测试箱内固接有沿所述测试箱横向对称分布的第一热电偶，所述测试箱远离所述盖架的一侧固接有第二热电偶，所述测试箱靠近所述第二热电偶的一侧开有用于放置所述半导体晶圆的放置槽，盖上所述盖架后，所述盖架将所述测试箱分隔为上下两个空间，所述加热片在上部的空间内，所述半导体晶圆在上部的空间内，所述测试箱内靠近所述第一热电偶的一侧通过转轴转动连接有沿所述测试箱横向对称分布的风扇，对称分布的所述风扇导风方向相反，通过控制模块启动所述风扇进行循环热气流，所述测试箱内固接有沿所述第二热电偶中心对称分布的直角架，所述直角架转动连接有第三热电偶，所述盖架靠近所述第三热电偶的一侧固接有楔形块，所述盖架的楔形块与所述第三热电偶挤压配合，每个所述第一热电偶、所述第二热电偶和所述第三热电偶均通过控制模块分别与对应的温度显示屏电性连接，相邻的所述直角架和所述第三热电偶固接有沿所述直角架横向对称分布的第一磁块，所述直角架上的所述第一磁块与所述第三热电偶上相邻的所述第一磁块相互磁吸配合。
3、在本发明一个较佳实施例中，还包括有至少两个第一弹性片，所述第一弹性片固接于所述盖架，所述测试箱靠近所述第一弹性片的一侧开有用于对所述第一弹性片进行限位的卡槽。
4、在本发明一个较佳实施例中，还包括有缺齿条，所述缺齿条水平滑动连接于所述测试箱，所述转轴通过超越离合器连接有齿轮，使得齿轮只能单向带动转轴转动，齿轮与缺齿条啮合，缺齿条与测试箱之间固接有第一弹簧，缺齿条的一端固接有第二磁块，测试箱靠近第二磁块的一侧固接有电磁铁，所述第一热电偶通过控制模块与电磁铁电性连接，电磁铁通电时，电磁铁与第二磁块磁吸配合。
5、在本发明一个较佳实施例中，还包括有用于固定所述半导体晶圆的滑架，所述滑架竖直滑动连接于所述盖架，所述滑架与所述盖架之间固接有沿所述盖架纵向对称分布的第二弹簧。
6、在本发明一个较佳实施例中，所述测试箱靠近所述第二热电偶的一侧开有圆柱形空腔，所述测试箱的空腔内竖直滑动连接有活塞架，所述测试箱的圆柱形空腔一端被所述半导体晶圆封闭，所述测试箱的圆柱形空腔另一端被所述活塞架封闭。
7、在本发明一个较佳实施例中，还包括有沿所述测试箱横向对称分布的固定架，所述固定架固接于所述测试箱，所述固定架水平滑动连接有l型拉架，所述l型拉架与相邻的所述固定架之间固接有第三弹簧，所述活塞架开有v形槽，所述l型拉架与所述活塞架通过v形槽限位配合。
8、在本发明一个较佳实施例中，所述l型拉架与所述盖架挤压配合。
9、在本发明一个较佳实施例中，还包括有沿所述测试箱横向对称分布的导板，所述导板转动连接于所述测试箱，所述测试箱水平滑动连接有横向对称分布的移动架，所述移动架与相邻的所述导板挤压配合，所述滑架下降时不会与所述移动架接触，所述移动架向内移动后，所述滑架上升时会与所述移动架接触，所述移动架与所述滑架挤压配合，所述测试箱竖向滑动连接有沿所述移动架纵向对称分布的卡块，所述卡块与相邻的所述移动架限位配合，所述测试箱固接有沿所述测试箱纵向对称分布的活塞筒，所述活塞筒用于存储热胀冷缩剂，所述活塞筒水平滑动连接有沿所述活塞筒横向对称分布的活塞杆，相邻的所述活塞杆滑动连接，所述活塞杆与相邻的所述移动架之间固接有拉簧。
10、在本发明一个较佳实施例中，所述活塞筒内存储的热胀冷缩剂设置为石蜡。
11、在本发明一个较佳实施例中，还包括有沿所述盖架横向对称分布的固定筒，所述固定筒固接于所述测试箱，所述固定筒竖向滑动连接有堵架，所述堵架与相邻的所述固定筒之间固接有沿所述堵架纵向对称分布的第四弹簧，所述盖架竖向滑动连接有拉拔架，所述固定筒内竖向滑动连接有堵塞杆，所述堵塞杆与相邻的所述堵架接触，所述拉拔架与所述堵塞杆通过第二弹性片卡接。
12、有益效果：本发明利用一个风扇进风，另一个风扇出风，实现热气流的内循环，使得热量能够更迅速、均匀地分布在整个测试箱内，从而确保半导体晶圆在测试过程中始终均匀受热的环境中，这对于需要严格温度控制的隔热性能测试至关重要，避免局部过热导致测试结果误差较大，提高测试结果的准确性，同时避免半导体晶圆发生不可逆的热损伤或产生不必要的热应力。
13、本发明根据测试箱内下部左右两侧的温差大到一定程度时，风扇自动适时转换导风向，使得测试箱内下部热风的进出口交替时交换，从而平衡测试箱内下部左右两侧的温度，有助于测试箱内下部的热量更快速实现均匀分布，从而更利于半导体晶圆的顶面受热均匀，提高隔热测试结果的准确性。
14、本发明通过滑架弹性压在半导体晶圆的顶面，以及通过活塞架向下“吸住”半导体晶圆，二者协同对半导体晶圆进行加固，使得半导体晶圆更加稳定地放置在放置槽内进行隔热测试，防止半导体晶圆偏离第二热电偶，导致无法正常进行温度检测，还有助于减轻半导体晶圆受热形变膨胀的程度，避免半导体晶圆被测表面接触不良，提高温度读数的准确性，同时利用活塞架堵住下部，防止外部热气进入导致半导体晶圆底部的温度发生变化，从而影响测试结果。
15、本发明通过先逐步升温并最终采用热风对吹的方式，相对于直接用高温热风对半导体晶圆进行快速加热，可以减小温差变化速率，降低热冲击对半导体晶圆材料和结构的影响，有助于保护半导体晶圆免受潜在损伤，保证其在测试过程中的稳定性。
16、本发明能够实现先不完全打开盖架，让内外空气缓慢交换，逐步平衡内部与外部环境的气压，减小气压突变对半导体晶圆的影响，降低潜在损坏风险，待内外平衡后，再全部打开盖架。
1.一种半导体晶圆隔热测试设备，包括有测试箱（1），所述测试箱（1）放置有盖架（2），所述测试箱（1）固接有若干个温度显示屏（3），所述测试箱（1）内固接有沿所述测试箱（1）横向对称分布的加热片（4），通过控制模块启动所述加热片（4）进行自加热，所述测试箱（1）内固接有沿所述测试箱（1）横向对称分布的第一热电偶（5），所述测试箱（1）远离所述盖架（2）的一侧固接有第二热电偶（6），其特征是：所述测试箱（1）靠近所述第二热电偶（6）的一侧开有用于放置半导体晶圆（11）的放置槽（12），盖上所述盖架（2）后，所述盖架（2）将所述测试箱（1）分隔为上下两个空间，所述加热片（4）在上部的空间内，所述半导体晶圆（11）在上部的空间内，所述测试箱（1）内靠近所述第一热电偶（5）的一侧通过转轴（14）转动连接有沿所述测试箱（1）横向对称分布的风扇（7），对称分布的所述风扇（7）导风方向相反，通过控制模块启动所述风扇（7）进行循环热气流，所述测试箱（1）内固接有沿所述第二热电偶（6）中心对称分布的直角架（8），所述直角架（8）转动连接有第三热电偶（9），所述盖架（2）靠近所述第三热电偶（9）的一侧固接有楔形块，所述盖架（2）的楔形块与所述第三热电偶（9）挤压配合，每个所述第一热电偶（5）、所述第二热电偶（6）和所述第三热电偶（9）均通过控制模块分别与对应的温度显示屏（3）电性连接，所述直角架（8）和所述第三热电偶（9）均固接有沿所述直角架（8）横向对称分布的第一磁块（10），所述直角架（8）上的所述第一磁块（10）与所述第三热电偶（9）上相邻的所述第一磁块（10）相互磁吸配合。
2.按照权利要求1所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有至少两个第一弹性片（13），所述第一弹性片（13）固接于所述盖架（2），所述测试箱（1）靠近所述第一弹性片（13）的一侧开有用于对所述第一弹性片（13）进行限位的卡槽。
3.按照权利要求2所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有缺齿条（16），所述缺齿条（16）水平滑动连接于所述测试箱（1），所述转轴（14）通过超越离合器连接有齿轮（15），使得齿轮（15）只能单向带动转轴（14）转动，齿轮（15）与缺齿条（16）啮合，缺齿条（16）与测试箱（1）之间固接有第一弹簧（17），缺齿条（16）的一端固接有第二磁块（19），测试箱（1）靠近第二磁块（19）的一侧固接有电磁铁（18），所述第一热电偶（5）通过控制模块与电磁铁（18）电性连接，电磁铁（18）通电时，电磁铁（18）与第二磁块（19）磁吸配合。
4.按照权利要求3所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有用于固定所述半导体晶圆（11）的滑架（20），所述滑架（20）竖直滑动连接于所述盖架（2），所述滑架（20）与所述盖架（2）之间固接有沿所述盖架（2）纵向对称分布的第二弹簧（21）。
5.按照权利要求4所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：所述测试箱（1）靠近所述第二热电偶（6）的一侧开有圆柱形空腔，所述测试箱（1）的空腔内竖直滑动连接有活塞架（25），所述测试箱（1）的圆柱形空腔一端被所述半导体晶圆（11）封闭，所述测试箱（1）的圆柱形空腔另一端被所述活塞架（25）封闭。
6.按照权利要求5所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有沿所述测试箱（1）横向对称分布的固定架（22），所述固定架（22）固接于所述测试箱（1），所述固定架（22）水平滑动连接有l型拉架（23），所述l型拉架（23）与相邻的所述固定架（22）之间固接有第三弹簧（24），所述活塞架（25）开有v形槽，所述l型拉架（23）与所述活塞架（25）通过v形槽限位配合。
7.按照权利要求6所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：所述l型拉架（23）与所述盖架（2）挤压配合。
8.按照权利要求7所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有沿所述测试箱（1）横向对称分布的导板（26），所述导板（26）转动连接于所述测试箱（1），所述测试箱（1）水平滑动连接有横向对称分布的移动架（27），所述移动架（27）与相邻的所述导板（26）挤压配合，所述滑架（20）下降时不会与所述移动架（27）接触，所述移动架（27）向内移动后，所述滑架（20）上升时会与所述移动架（27）接触，所述移动架（27）与所述滑架（20）挤压配合，所述测试箱（1）竖向滑动连接有沿所述移动架（27）纵向对称分布的卡块（28），所述卡块（28）与相邻的所述移动架（27）限位配合，所述测试箱（1）固接有沿所述测试箱（1）纵向对称分布的活塞筒（29），所述活塞筒（29）用于存储热胀冷缩剂，所述活塞筒（29）水平滑动连接有沿所述活塞筒（29）横向对称分布的活塞杆（30），相邻的所述活塞杆（30）滑动连接，所述活塞杆（30）与相邻的所述移动架（27）之间固接有拉簧（31）。
9.按照权利要求8所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：所述活塞筒（29）内存储的热胀冷缩剂设置为石蜡。
10.按照权利要求9所述的一种半导体晶圆隔热测试设备，其特征是：还包括有沿所述盖架（2）横向对称分布的固定筒（32），所述固定筒（32）固接于所述测试箱（1），所述固定筒（32）竖向滑动连接有堵架（33），所述堵架（33）与相邻的所述固定筒（32）之间固接有沿所述堵架（33）纵向对称分布的第四弹簧（34），所述盖架（2）竖向滑动连接有拉拔架（35），所述固定筒（32）内竖向滑动连接有堵塞杆（36），所述堵塞杆（36）与相邻的所述堵架（33）接触，所述拉拔架（35）与所述堵塞杆（36）通过第二弹性片（37）卡接。
