[发明专利]半导体元件的预烧装置及其预烧方法

说明书

技术领域

本发明是关于一种半导体元件的预烧装置及预烧方法，特别是有关于一种具有多舱的预烧装置及其预烧方法。

背景技术

近年来，半导体元件已成为中国台湾重要的经济来源，随着技术的进步，人们对半导体元件可靠度的要求也就越来越严苛。目前，业界经常用来评估半导体元件产品可靠度的一个指标是故障率(fail rate)。由于半导体元件产品的可靠度是指半导体产品在操作一段时间后的存活率(相对于故障率)，存活率愈高(即故障率愈低)就表示半导体元件产品的可靠度愈好，一般来说，半导体元件产品在使用初期会具有较高的故障率，但随着时间的增加，故障率会下降，此阶段又称为早夭期(infancy period)。于是半导体元件产品的早夭期便成为评估产品是否合于品质规格要求的一样重要指标，并用来作为去除不良品的依据，一般来说在早夭期常见的故障机制为设计或工艺缺陷等造成的故障，通常会于半导体元件测试过程时使用预烧(Burn-In)的方式将早夭期消除，而所谓的预烧是指将半导体元件插入特殊耐高温的预烧板(Burn-in Board)上，并加入半导体元件工作条件，例如电压及电流，再置入高温环境中，使其加速老化。

目前预烧技术可分为三步骤，1、升温并等待温度稳定；2、进行预烧；3、等待降温结束预烧；这种作法的缺点是以单一预烧舱进行预烧过程中，升温及降温过程非常耗时，且以目前单一预烧舱的预烧方式，都是以一整批半导体元件进行预烧，当有部分半导体元件已达到预烧完成条件时，需等待所有半导体元件预烧完成才能取出降温，而在半导体元件预烧过程中，即便预烧舱中有其它未插接预烧板的插槽，也无法加入其它半导体元件进行预烧测试，如此单一预烧舱仅能一次进行一批半导体元件的预烧工作，不仅降低单一预烧舱的产出率更耗费许多等待的时间影响产能甚钜。

在先前技术美国专利号7,111,211，已揭露一种双预烧舱式的预烧装置，其特征在于此双预烧舱式预烧装置是通过加热器将空气加热，并通过传输管将热空气循环于两预烧舱舱之间以提升两预烧舱的温度，但仍无法有效解决在预烧过程中，升温及降温耗时及预烧舱产出率不佳进而影响产能的问题，因此如何解决上述问题已是业界刻不容缓的课题。

发明内容

因此，本发明的主要目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧装置，可有效解决在半导体元件预烧的过程中，无法加入其它半导体元件进行预烧的问题。

本发明的另一目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧装置，可有效解决半导体元件预烧过程中，部分半导体元件已达到预烧条件时，需等待所有半导体元件预烧完成才能降温取出的问题。

本发明的再一目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧装置，可有效解决半导体元件预烧过程中，升温及降温耗时的问题。

本发明的再一目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧方法，可有效解决半导体元件预烧过程中，无法加入其它半导体元件进行预烧的问题。

本发明的再一目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧方法，可有效解决半导体元件预烧过程中，部分半导体元件已达到预烧条件时，需等待所有半导体元件预烧完成才能降温取出的问题。

本发明的再一目的，是提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧方法，可有效解决半导体元件预烧过程中，升温及降温耗时的问题。

一种具有多舱结构的半导体元件预烧装置，其特征在于，包括：

一主预烧舱，该主预烧舱内配置有至少一预烧板，该预烧板上设有多个测试插座，各测试插座可容置一半导体元件；

一缓冲预烧舱，该缓冲预烧舱配置有一第一闸门与一第二闸门，其中可通过该第一闸门与该主预烧舱相通；

一移载装置，该移载装置可移载该多个预烧板并移动于该第一闸门与该第二闸门之间；以及，

一控制装置，该控制装置可分别控制该主预烧舱及该缓冲预烧舱的测试以及该移载装置。

其中该缓冲预烧舱的容积小于该主预烧舱。

其中该控制装置是电性连接该插槽基板，而可通过各预烧板及其上的多个测试插座，对各半导体元件进行电性测试，并计算其故障率。

本发明提供一种具有多舱结构的半导体元件预烧方法，其特征在于，至少包含：

提供一主预烧舱及一缓冲预烧舱，该主预烧舱内设有至少一插槽基板，各插槽基板上设有多个插槽；

提供至少一预烧板，该预烧板上设有多个测试插座，各测试插座内容置有一半导体元件；

移载该预烧板至缓冲预烧舱中；

执行一预热程序，是将该缓冲预烧舱加温并使该预烧板上的各个半导体元件的温度能达到预烧的温度；