本技术涉及硅晶圆片,特别是一种晶圆老化测试炉。
背景技术:
1、晶圆是指制作硅半导体电路所用的硅晶片,其原始材料是硅。采用高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种,然后慢慢拉出,形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨,抛光,切片后,形成硅晶圆片,也就是晶圆。国内晶圆生产线以 8英寸和12英寸为主。为了提前发现产品的早期失效,制造过程中需要向晶圆产品施加温度、电压等外界刺激的工序,以快速剔除失效产品。大部分半导体产品在晶圆和封装测试均需进行老化测试,以便更加全面地把握产品的特性,在半导体晶圆的老化检测过程中,通常是将晶圆放置在测试箱中进行烘烤操作,即测试晶圆产品在特定高温状态下功能是否正常。但是现有的老化试验炉的冶具采用分离式设计,安装和维护都不方便,同时芯片老化过程中会自发热,进而影响炉体内温度的均匀性,尤其是当施加温度超过100度时,真空夹层观测窗耐温达不到要求,观测窗及门板表面温度会过高,容易危及操作人员安全。
2、为解决上述技术问题,中国专利cn215910524u公开的一种集成电路晶圆老化测试用散热装置,包括箱体组件和散热组件,箱体组件包括测试箱、加热盘和隔热板,加热盘滑动连接于测试箱,隔热板与测试箱滑动连接,散热组件包括冷凝箱和滑块,冷凝箱固定连接于测试箱,滑块固定连接于加热盘;在使用过程中,将需要检测的晶圆放置于加热盘上,将测试箱的电源接通,使加热盘加热,加热完成后,向上拉动隔热板,使用器具将加热盘拨动,并通过测试箱与冷凝箱的接口处滑入冷凝箱内部进行降温,当加热盘在冷凝箱内冷却降温后,将加热盘拨回测试箱内部,取出已降温的晶圆。上述专利采用滑动部件使加热盘可滑动地设置在测试箱与冷凝箱之间,实现加热与冷却效果,但是测试箱与冷凝箱间隔太近,相互影响,并且对于密封性能要求极高,加工成本高。
3、因此提供一种晶圆老化测试炉,采用一体设计的冶具,实现在升温的过程中对芯片持续施加电压,整合多道工序,提高加工效率,保证产品质量是本领域技术人员需要做的。
技术实现思路
1、本实用新型目的在于提供一种晶圆老化测试炉,以解决现有技术中老化试验炉的冶具采用分离式设计,同时芯片老化过程中炉体内温度不均匀,容易导致观测窗及门板表面温度会过高,危及操作人员安全的技术问题。
2、本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:一种晶圆老化测试炉,包括箱体,箱体内设有加热空腔和安装空腔,所述加热空腔和安装空腔相互连通,加热空腔和安装空腔内共同安装有支架组件;所述支架组件包括加热框架和安装框架,加热框架安装在加热空腔内,安装框架延伸至安装空腔内;所述晶圆放置在加热框架上;所述加热框架和安装框架之间设有隔离板,隔离板四周抵接箱体内壁,隔离板上均匀开设有多个方孔,方孔贯穿隔离板的壁体并连通加热空腔和安装空腔。
3、进一步地,所述箱体上位于安装空腔内设有多个圆孔,圆孔贯穿箱体壁体,圆孔内安装有风扇。
4、进一步地,所述安装空腔的底部还设有水冷降温组件,水冷降温组件连通箱体。
5、进一步地,所述水冷降温组件包括水箱、盘管、比例阀和温度检测装置,所述水管和盘管部分抵接在箱体的壁体上。
6、进一步地,所述箱体上位于加热空腔处设有安全门,加热空腔内靠近安全门处设有夹层。
7、进一步地,所述夹层四周抵接箱体内壁,所述夹层设有三层。
8、进一步地,所述夹层由玻璃制成。
9、进一步地,所述加热空腔内设有加热部件,所述加热部件为电阻丝。
10、本实用新型的有益效果是:本实用新型采用整体式冶具,在支架组件的前侧放置晶圆,在支架组件的后侧安装电路板,既能对晶圆的升温又能对晶圆的通电,实现了工序整合,保证了检测的准确性和稳定性。利用所述风扇和水冷降温组件共同作用与箱体上,实现对箱体的降温以及对箱体内部温度的控制,保证本实用新型使用的稳定性。通过在安装空腔内设置风扇,使得箱体内形成风道,即实现对安装空腔内电路板的保护,又能对加热空腔内升温及恒温过程中的温度实现精准控制,防止因为芯片自发热导致的超温,满足高温150℃的使用。
1.一种晶圆老化测试炉,其特征在于,包括箱体(10),箱体(10)内设有加热空腔(11)和安装空腔(12),所述加热空腔(11)和安装空腔(12)相互连通,加热空腔(11)和安装空腔(12)内共同安装有支架组件(20);所述支架组件(20)包括加热框架(21)和安装框架(22),加热框架(21)安装在加热空腔(11)内,安装框架(22)延伸至安装空腔(12)内;所述晶圆放置在加热框架(21)上;所述加热框架(21)和安装框架(22)之间设有隔离板(23),隔离板(23)四周抵接箱体(10)内壁,隔离板(23)上均匀开设有多个方孔(24),方孔(24)贯穿隔离板(23)的壁体并连通加热空腔(11)和安装空腔(12)。
2.根据权利要求1所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述箱体(10)上位于安装空腔(12)内设有多个圆孔(13),圆孔(13)贯穿箱体(10)壁体,圆孔(13)内安装有风扇(14)。
3.根据权利要求1所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述安装空腔(12)的底部还设有水冷降温组件(15),水冷降温组件(15)连通箱体(10)。
4.根据权利要求3所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述水冷降温组件(15)包括水箱、盘管、比例阀和温度检测装置,所述水管和盘管部分抵接在箱体(10)的壁体上。
5.根据权利要求1所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述箱体(10)上位于加热空腔(11)处设有安全门(16),加热空腔(11)内靠近安全门(16)处设有夹层(25)。
6.根据权利要求5所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述夹层(25)四周抵接箱体(10)内壁,所述夹层(25)设有三层。
7.根据权利要求6所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述夹层(25)由玻璃制成。
8.根据权利要求1所述的晶圆老化测试炉,其特征在于,所述加热空腔(11)内设有加热部件,所述加热部件为电阻丝。