在半導(dǎo)體制造的封裝測(cè)試環(huán)節(jié)，溫度控制的精度與穩(wěn)定性直接影響芯片的可靠性、性能及成品率。半導(dǎo)體深冷機(jī)（Chiller）作為核心溫控設(shè)備，通過(guò)高精度、多場(chǎng)景的溫控能力，為封裝測(cè)試工藝提供了關(guān)鍵保障。

一、技術(shù)原理：高精度溫控與動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力

（一）帕爾帖效應(yīng)與熱電轉(zhuǎn)換

半導(dǎo)體深冷機(jī)基于帕爾帖效應(yīng)實(shí)現(xiàn)制冷，即當(dāng)直流電通過(guò)N型和P型半導(dǎo)體組成的電偶對(duì)時(shí)，冷端吸收熱量，熱端釋放熱量。通過(guò)串聯(lián)數(shù)十至數(shù)百對(duì)電偶形成熱電堆，可實(shí)現(xiàn)-100℃至90℃的寬溫域控制，溫差電動(dòng)勢(shì)率（塞貝克系數(shù)）和電阻率是決定制冷效率的關(guān)鍵參數(shù)。

（二）動(dòng)態(tài)控制系統(tǒng)與梯度控溫

深冷機(jī)采用兩組PID控制回路（主、從回路）結(jié)合前饋PV技術(shù)，實(shí)現(xiàn)溫度梯度控制。例如，在芯片測(cè)試環(huán)節(jié)，設(shè)備可通過(guò)動(dòng)態(tài)調(diào)整制冷功率，將測(cè)試環(huán)境溫度波動(dòng)控制在±0.1℃以內(nèi)，避免因溫度漂移導(dǎo)致測(cè)試數(shù)據(jù)失真。此外，全密閉循環(huán)管路設(shè)計(jì)配合呼吸孔，可延長(zhǎng)導(dǎo)熱油壽命并防止油霧結(jié)霜，確保系統(tǒng)長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行。

二、應(yīng)用場(chǎng)景：覆蓋封裝測(cè)試全流程

（一）封裝環(huán)節(jié)的溫度控制需求

塑封工藝（Molding）

環(huán)氧樹脂模塑過(guò)程中，模具溫度需嚴(yán)格控制。深冷機(jī)通過(guò)高精度控溫確保樹脂固化均勻性，避免因溫度波動(dòng)導(dǎo)致元件翹曲或分層。

鍵合焊接（Die Bonding/Wire Bonding）

金線鍵合工藝中，鍵合頭溫度需在-10℃至+150℃間快速切換。深冷機(jī)通過(guò)液氮冷熱沖擊技術(shù)實(shí)現(xiàn)毫秒級(jí)響應(yīng)，確保引線鍵合強(qiáng)度達(dá)標(biāo)。

清洗與電鍍（Cleaning/Plating）

晶圓清洗環(huán)節(jié)需控制清洗液溫度以優(yōu)化去污效果，電鍍工藝則需維持鍍液溫度穩(wěn)定以確保鍍層均勻性。深冷機(jī)通過(guò)板式換熱器與管道式加熱器實(shí)現(xiàn)熱交換，將溫度波動(dòng)控制在±0.5℃以內(nèi)，使電鍍層厚度均勻性提升。

（二）測(cè)試環(huán)節(jié)的溫度保障需求

老化測(cè)試（Burn-in Test）

加速壽命試驗(yàn)中，多工位測(cè)試臺(tái)需在-55℃至+175℃間循環(huán)。深冷機(jī)通過(guò)獨(dú)立溫控通道支持動(dòng)態(tài)負(fù)載調(diào)節(jié)，使測(cè)試效率提升，同時(shí)降低因溫度應(yīng)力導(dǎo)致的早期失效風(fēng)險(xiǎn)。

終檢（Final Inspection）

激光打標(biāo)與電性能測(cè)試環(huán)節(jié)，深冷機(jī)為設(shè)備提供恒定環(huán)境溫度（±0.2℃），確保測(cè)試數(shù)據(jù)可重復(fù)性。例如，某功率器件測(cè)試項(xiàng)目通過(guò)深冷機(jī)實(shí)現(xiàn)-40℃至+125℃寬域控溫，產(chǎn)品直通率提高。

成品測(cè)試（Final Test, FT）

FT測(cè)試需模擬芯片實(shí)際工作場(chǎng)景，檢測(cè)功耗、溫度等參數(shù)。深冷機(jī)通過(guò)與測(cè)試機(jī)（Tester）和分選機(jī)（Handler）聯(lián)動(dòng)，為待測(cè)芯片提供穩(wěn)定環(huán)境，避免因溫度升高導(dǎo)致測(cè)試誤差。

三、核心價(jià)值：提升良率、效率與可靠性

（一）保障產(chǎn)品性能一致性

半導(dǎo)體器件對(duì)溫度敏感，微小波動(dòng)可能導(dǎo)致電參數(shù)漂移。深冷機(jī)通過(guò)±0.1℃級(jí)精度控溫，消除熱應(yīng)力對(duì)芯片的影響。

（二）提高生產(chǎn)效率與良率

縮短工藝周期

深冷機(jī)快速升降溫能力（如從室溫降至-40℃僅需5分鐘）可縮短封裝測(cè)試周期。

降低缺陷率

溫度波動(dòng)是導(dǎo)致焊點(diǎn)空洞、樹脂分層等缺陷的主因之一。深冷機(jī)通過(guò)穩(wěn)定控溫，使封裝缺陷率降低，顯著提升良品率。

（三）支持先進(jìn)工藝與材料

寬禁帶半導(dǎo)體封裝

碳化硅（SiC）、氮化鎵（GaN）等材料對(duì)溫度更敏感，需在-50℃至+200℃間準(zhǔn)確控溫。深冷機(jī)通過(guò)多級(jí)復(fù)疊制冷技術(shù)滿足此類需求，推動(dòng)半導(dǎo)體器件的可靠封裝。

先進(jìn)封裝技術(shù)兼容性

先進(jìn)封裝工藝對(duì)溫度均勻性要求高。深冷機(jī)通過(guò)分布式溫控系統(tǒng)，確保晶圓級(jí)封裝（WLP）過(guò)程中溫度場(chǎng)一致性，支持2.5D/3D集成技術(shù)發(fā)展。

半導(dǎo)體深冷機(jī)通過(guò)高精度溫控、動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力及多場(chǎng)景適配性，針對(duì)不同封裝測(cè)試場(chǎng)景，深冷機(jī)將提供從單通道（FLTZ變頻系列）到多通道（無(wú)壓縮機(jī)ETCU換熱單元）的模塊化解決方案，并支持非標(biāo)定制，滿足AI芯片、汽車電子等新興領(lǐng)域的需求。