摘 要：芯片测试在低温环境下需要较高的温度精确度，以确保电性参数的测试准确度。通常情况下，芯片测试的温度控制单纯由自动化送料机（Handler）进行控制，这种控制方式是基于液氮制冷的控制方式，虽然能够比较精确的保证芯片所在测试腔体的整体温度，但是并不能及时感知由于测试过程中芯片功耗发热引起的温度变化，不能实时精确控制芯片所在测试插槽的温度，从而影响芯片的测试良品率。本系统基于半导体制冷器件在原有的液氮制冷的大环境下，搭建一种基于闭环反馈的稳定性更高的低温测试温度补偿控制系统，该系统利用半导体制冷器件，结合原有测试系统的资源，对芯片低温测试环境进行实时的局部温度补偿，从而实现高精度的恒温控制，保证芯片测试的良品率。

关键词：芯片测试；半导体制冷；低温补偿；测试系统；自动化送料机（Handler）；芯片测试机（Tester）

1 概述

芯片測试是半导体器件生产的不可或缺的重要环节，芯片测试对测试环境要求非常严格。在芯片测试环境中，测试温度是测试环境中的重要参数，对于多数工业级芯片，不仅要求在室温下测试，同时也要求在低温和高温下进行测试，而低温测试的温度精度是三种测试温度下最难以控制的情况，因此，建立稳定的低温控制系统，从而保证低温测试环境的温度精度，是芯片测试中最重要的环节之一。通常的低温控制系统是通过自动化送料机的液氮制冷来实现，此种温度控制系统主要包括温度传感器，温度控制器和液氮设备。……