JPH07105422B2 - 半導体ウエハ載置台 - Google Patents
半導体ウエハ載置台Info
- Publication number
- JPH07105422B2 JPH07105422B2 JP62060581A JP6058187A JPH07105422B2 JP H07105422 B2 JPH07105422 B2 JP H07105422B2 JP 62060581 A JP62060581 A JP 62060581A JP 6058187 A JP6058187 A JP 6058187A JP H07105422 B2 JPH07105422 B2 JP H07105422B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- semiconductor wafer
- cooling
- temperature
- cooling jacket
- chuck
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Testing Of Individual Semiconductor Devices (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
Description
この発明は、半導体ウエハを載置する半導体ウエハ載置
台に関し、更に詳しくはウエハ半導体ウエハの電気的検
査を行うプローバに用いられる半導体ウエハ載置台に関
する。
台に関し、更に詳しくはウエハ半導体ウエハの電気的検
査を行うプローバに用いられる半導体ウエハ載置台に関
する。
半導体ウエハを製造する半導体製造装置においては、ウ
エハに形成されたチップの良、不良をテスタと称する検
査装置で判定している。そしてこのテスタは、通常ウエ
ハプローバでウエハの各チップの電極にテスタのプロー
ブ端子を電気的に接続して検査している。 さて、このウエハプローバにおいては、ウエハを１枚づ
つ搬送機構でウエハ載置台例えばウエハテーブルに搭載
し、このテーブルにはチャック機構が設けられていてウ
エハを吸着しながらこのウエハを検査プログラムに沿っ
て移動させ、各チップの検査を行なっている。近年、集
積回路の高集積化に伴ない配線が高密度化し、このよう
な検査においてウエハが発熱してしまうため、この熱に
よるウエハの伸張を呈し、連続的な検査に支障をきたし
てしまうという結果となっていた。 そのため、従来においては、第２図に示すように、上記
チャックトック21の裏側にパイプ状の冷却ジャケット22
を蛇行するよう敷設して接触させることにより、チャッ
クを冷却するようにしたものがある。
エハに形成されたチップの良、不良をテスタと称する検
査装置で判定している。そしてこのテスタは、通常ウエ
ハプローバでウエハの各チップの電極にテスタのプロー
ブ端子を電気的に接続して検査している。 さて、このウエハプローバにおいては、ウエハを１枚づ
つ搬送機構でウエハ載置台例えばウエハテーブルに搭載
し、このテーブルにはチャック機構が設けられていてウ
エハを吸着しながらこのウエハを検査プログラムに沿っ
て移動させ、各チップの検査を行なっている。近年、集
積回路の高集積化に伴ない配線が高密度化し、このよう
な検査においてウエハが発熱してしまうため、この熱に
よるウエハの伸張を呈し、連続的な検査に支障をきたし
てしまうという結果となっていた。 そのため、従来においては、第２図に示すように、上記
チャックトック21の裏側にパイプ状の冷却ジャケット22
を蛇行するよう敷設して接触させることにより、チャッ
クを冷却するようにしたものがある。
しかしながら上記従来例においては、冷却ジャケット22
がパイプ状であるためチャックトップ21との接触が線接
触となり、チャック表面の温度分布にバラツキがでてし
まう。またパイプ状であることから、蛇行させる際に屈
曲部分をＲ形状に加工するときに必然的に冷却ジャケッ
ト22の厚み、すなわち第２図の寸法ｌが均一にならない
こと、さらに設定温度に精度よく設定できないという問
題があり、チャックトップ21の裏面に均一に当たりにく
いという欠点があった。 この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、半導体ウエハ載置面全面を均一な温度に調整するこ
とができ、しかも冷却時の結露水による可動部の損傷を
防止できる半導体ウエハ載置台を提供することを目的と
している。
がパイプ状であるためチャックトップ21との接触が線接
触となり、チャック表面の温度分布にバラツキがでてし
まう。またパイプ状であることから、蛇行させる際に屈
曲部分をＲ形状に加工するときに必然的に冷却ジャケッ
ト22の厚み、すなわち第２図の寸法ｌが均一にならない
こと、さらに設定温度に精度よく設定できないという問
題があり、チャックトップ21の裏面に均一に当たりにく
いという欠点があった。 この発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、半導体ウエハ載置面全面を均一な温度に調整するこ
とができ、しかも冷却時の結露水による可動部の損傷を
防止できる半導体ウエハ載置台を提供することを目的と
している。
この発明のウエハ載置台は、半導体ウエハの電気的検査
を行う際に、この半導体ウエハを載置し且つ冷却及び加
熱して半導体ウエハの温度を調整する半導体ウエハ載置
台において、上記半導体ウエハの載置面の内側に設けら
れた冷却ジャケットと、この冷却ジャケットの下側に設
けられたヒータとを備え、上記冷却ジャケットは、上記
半導体ウエハの載置面全面に行き渡る均一な厚さに形成
された内部空間と、この内部空間全体に行き渡るように
リブにより形成された蛇行状または格子状の冷媒流路と
を有し、また、上記ヒータは上記内部空間の下面全面に
接触し且つ上記リブを介して上記半導体ウエハを加熱す
る面状発熱体からなることを特徴とするものである。 この発明では、上記リブが熱伝導性に優れた材料によっ
て形成されてなることが好ましい。
を行う際に、この半導体ウエハを載置し且つ冷却及び加
熱して半導体ウエハの温度を調整する半導体ウエハ載置
台において、上記半導体ウエハの載置面の内側に設けら
れた冷却ジャケットと、この冷却ジャケットの下側に設
けられたヒータとを備え、上記冷却ジャケットは、上記
半導体ウエハの載置面全面に行き渡る均一な厚さに形成
された内部空間と、この内部空間全体に行き渡るように
リブにより形成された蛇行状または格子状の冷媒流路と
を有し、また、上記ヒータは上記内部空間の下面全面に
接触し且つ上記リブを介して上記半導体ウエハを加熱す
る面状発熱体からなることを特徴とするものである。 この発明では、上記リブが熱伝導性に優れた材料によっ
て形成されてなることが好ましい。
この発明によれば、半導体ウエハの電気的検査を行う際
に、半導体ウエハを載置し、冷却ジャケット及びヒータ
を用いて半導体ウエハを冷却及び加熱して所定の温度に
調整するが、温度調整の時に、冷却ジャケットの内部空
間に冷媒を供給すると、冷媒は滞留することなく均一な
内部空間内の蛇行状または格子状の冷媒流路を流れ、そ
の間に半導体ウエハの載置面全面を所定の温度まで均一
に冷却し、もって載置面上の半導体ウエハを温度分布が
生じることなく均一に冷却することができる。また例え
ば、冷却後に、ヒータを用いて温度を高めて半導体ウエ
ハの温度を微調整する場合には、ヒータが面状発熱体に
よって形成されているため、冷却後の半導体ウエハを冷
却ジャケットのリブを介して加温し、半導体ウエハ全面
を均一に温度調整することができる。また、ヒータが冷
却ジャケットの下側にあるため、冷却時にウエハ載置台
の可動部に水蒸気が結露しようとしても、ヒータにより
その結露を防止し、可動部の結露水による損傷を防止す
ることができる。
に、半導体ウエハを載置し、冷却ジャケット及びヒータ
を用いて半導体ウエハを冷却及び加熱して所定の温度に
調整するが、温度調整の時に、冷却ジャケットの内部空
間に冷媒を供給すると、冷媒は滞留することなく均一な
内部空間内の蛇行状または格子状の冷媒流路を流れ、そ
の間に半導体ウエハの載置面全面を所定の温度まで均一
に冷却し、もって載置面上の半導体ウエハを温度分布が
生じることなく均一に冷却することができる。また例え
ば、冷却後に、ヒータを用いて温度を高めて半導体ウエ
ハの温度を微調整する場合には、ヒータが面状発熱体に
よって形成されているため、冷却後の半導体ウエハを冷
却ジャケットのリブを介して加温し、半導体ウエハ全面
を均一に温度調整することができる。また、ヒータが冷
却ジャケットの下側にあるため、冷却時にウエハ載置台
の可動部に水蒸気が結露しようとしても、ヒータにより
その結露を防止し、可動部の結露水による損傷を防止す
ることができる。
次に、この発明に係る半導体ウエハ載置台をウエハプロ
ーバのチャック装置に適用した実施例を図面に基いて述
べる。 第１図において、ウエハを吸着保持するチャック１は、
図示しないが所定の駆動装置により予め記憶されたプロ
グラムで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向に移動可能に
構成されている。 上記チャック１の内部には、冷却ジャケット３が内蔵さ
れ、チャックトップ２の裏面のほぼ全体に接触するよう
敷設されている。この冷却ジャケット３は、均一な厚さ
の冷却液の流路であり、その厚み方向に均等な幅で仕切
る材質、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良好な金属
からなるリブ４により、蛇行した、あるいは格子状等の
流路を冷却ジャケット３に形成して冷却液を流すように
なっている。このリブ４により、冷却液の冷却ジャケッ
ト３内における流れを乱すことを防止し、冷却液の液体
損失を低減でき、容易に大量の液を流すことができるこ
とから、熱交換効率をより高くすることができる。上記
冷却液としてはエチレングリコール水溶液などの不凍液
が好適に使用される。このほか液体窒素冷却、フロン冷
却、そして望ましくはフロン−不凍液の二元冷却を使用
できる。また冷却ジャケット３としては、銅やその他の
熱伝導率のよう材料を使用する必要がある。上記リブ４
の側面には、冷却液を冷却ジャケット３内に供給するた
めの給液口もしくは排出するための排液口５が設けら
れ、冷却ジャケット３に冷却した冷却液を供給するとと
もに、冷却液を還流させて冷却装置に戻す構成になって
いる。 上記冷却ジャケット３の下側には、冷却ジャケット３と
密着させて、チャック１のほぼ全面に相当する広さの、
面状発熱体等からなるヒータ６が敷設されている。ヒー
タ６をこのように冷却ジャケット３の下側に形成したの
は、冷却ジャケット３の上側にヒータ６を設けると、ヒ
ータ自身が断熱材の作用をはたしてしまい、冷却をさま
たげるからである。そして、ヒータ６をこのような位置
に設けても、上記リブ４がヒータ６の熱をチャックトッ
プ２にスムーズに伝導する。したがって、冷却中に加温
して温度の微調整制御を行なうことができるだけでな
く、必要に応じて加熱する場合にもチャックトップ２の
温度を均一にすることができる。この構成により−10℃
〜＋150℃の温度範囲で使用できる。 実験の結果、加熱時（冷却液は流さず）の温度分布のデ
ータによれば、上記実施例の装置は冷却ジャケットを持
たないものは勿論、パイプ状の冷却ジャケットを取付け
たものよりも明らかに温度分布が良好である。 次に上記チャックの動作について説明する。 先ず、冷却ジャケット３にチャックトップ２の設定温度
よりもやや低い温度の冷却液を流す。次いでヒータ６に
通電して、温度を所定の温度まで微調整する。この温度
制御はチャックトップ２の半導体ウエハの温度として測
定できる位置に温度センサ、例えばサーミスタ（図示せ
ず）を１ないし複数埋設し、このサーミスタ出力温度と
予め設定した温度（設定温度）と比較し、差値が零とな
るようにヒータの電流値や不凍液の温度制御を行ない、
自動設定する。不凍液の温度制御は冷却機のON,OFF制御
により所望値に設定できる。温度センサはチャックトッ
プ２の径方向に分散配置することにより、表面温度分布
も±２℃以内に設定できる。実施例によれば±0.2℃程
度の幅で、チャック１表面の温度の微調整が可能であっ
た。 また、この種の装置は、チャックの下方に駆動装置を有
するので、チャックを低温にした場合、チャックに結露
した水分が下方に滴下することを防ぐ必要がある。この
例によれば、その際のチャック１の下面の結露は、ヒー
タ６によりチャックの下側が温ためられるので、確実に
防止することができる。 チャック１の表面は、N2ガスないしドライエアを吹き付
けることにより、冷却時の結露が防止される。 この例では、冷却ジャケットを複数のリブで仕切り、ヒ
ータの熱を効率よくチャック表面に伝えることができる
とともに、ヒータを冷却ジャケットの下側に位置するよ
うに構成したので、チャック裏側の過冷却を防止して霜
付や結露を防ぎ、またそれらが滴下することによって生
じる、チャック下方に装着された装置の構成部品の損傷
を、確実に防止することができる。そして、このように
設定温度を所望する温度にすることにより、低温状態で
のウエハの全自動プロービングが可能となる。またクー
ルアンドホットチャックプローブ装置を構成できる。
ーバのチャック装置に適用した実施例を図面に基いて述
べる。 第１図において、ウエハを吸着保持するチャック１は、
図示しないが所定の駆動装置により予め記憶されたプロ
グラムで、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸の各方向に移動可能に
構成されている。 上記チャック１の内部には、冷却ジャケット３が内蔵さ
れ、チャックトップ２の裏面のほぼ全体に接触するよう
敷設されている。この冷却ジャケット３は、均一な厚さ
の冷却液の流路であり、その厚み方向に均等な幅で仕切
る材質、例えばアルミニウム等の熱伝導性の良好な金属
からなるリブ４により、蛇行した、あるいは格子状等の
流路を冷却ジャケット３に形成して冷却液を流すように
なっている。このリブ４により、冷却液の冷却ジャケッ
ト３内における流れを乱すことを防止し、冷却液の液体
損失を低減でき、容易に大量の液を流すことができるこ
とから、熱交換効率をより高くすることができる。上記
冷却液としてはエチレングリコール水溶液などの不凍液
が好適に使用される。このほか液体窒素冷却、フロン冷
却、そして望ましくはフロン−不凍液の二元冷却を使用
できる。また冷却ジャケット３としては、銅やその他の
熱伝導率のよう材料を使用する必要がある。上記リブ４
の側面には、冷却液を冷却ジャケット３内に供給するた
めの給液口もしくは排出するための排液口５が設けら
れ、冷却ジャケット３に冷却した冷却液を供給するとと
もに、冷却液を還流させて冷却装置に戻す構成になって
いる。 上記冷却ジャケット３の下側には、冷却ジャケット３と
密着させて、チャック１のほぼ全面に相当する広さの、
面状発熱体等からなるヒータ６が敷設されている。ヒー
タ６をこのように冷却ジャケット３の下側に形成したの
は、冷却ジャケット３の上側にヒータ６を設けると、ヒ
ータ自身が断熱材の作用をはたしてしまい、冷却をさま
たげるからである。そして、ヒータ６をこのような位置
に設けても、上記リブ４がヒータ６の熱をチャックトッ
プ２にスムーズに伝導する。したがって、冷却中に加温
して温度の微調整制御を行なうことができるだけでな
く、必要に応じて加熱する場合にもチャックトップ２の
温度を均一にすることができる。この構成により−10℃
〜＋150℃の温度範囲で使用できる。 実験の結果、加熱時（冷却液は流さず）の温度分布のデ
ータによれば、上記実施例の装置は冷却ジャケットを持
たないものは勿論、パイプ状の冷却ジャケットを取付け
たものよりも明らかに温度分布が良好である。 次に上記チャックの動作について説明する。 先ず、冷却ジャケット３にチャックトップ２の設定温度
よりもやや低い温度の冷却液を流す。次いでヒータ６に
通電して、温度を所定の温度まで微調整する。この温度
制御はチャックトップ２の半導体ウエハの温度として測
定できる位置に温度センサ、例えばサーミスタ（図示せ
ず）を１ないし複数埋設し、このサーミスタ出力温度と
予め設定した温度（設定温度）と比較し、差値が零とな
るようにヒータの電流値や不凍液の温度制御を行ない、
自動設定する。不凍液の温度制御は冷却機のON,OFF制御
により所望値に設定できる。温度センサはチャックトッ
プ２の径方向に分散配置することにより、表面温度分布
も±２℃以内に設定できる。実施例によれば±0.2℃程
度の幅で、チャック１表面の温度の微調整が可能であっ
た。 また、この種の装置は、チャックの下方に駆動装置を有
するので、チャックを低温にした場合、チャックに結露
した水分が下方に滴下することを防ぐ必要がある。この
例によれば、その際のチャック１の下面の結露は、ヒー
タ６によりチャックの下側が温ためられるので、確実に
防止することができる。 チャック１の表面は、N2ガスないしドライエアを吹き付
けることにより、冷却時の結露が防止される。 この例では、冷却ジャケットを複数のリブで仕切り、ヒ
ータの熱を効率よくチャック表面に伝えることができる
とともに、ヒータを冷却ジャケットの下側に位置するよ
うに構成したので、チャック裏側の過冷却を防止して霜
付や結露を防ぎ、またそれらが滴下することによって生
じる、チャック下方に装着された装置の構成部品の損傷
を、確実に防止することができる。そして、このように
設定温度を所望する温度にすることにより、低温状態で
のウエハの全自動プロービングが可能となる。またクー
ルアンドホットチャックプローブ装置を構成できる。
以上説明したようにこの発明によれば、半導体ウエハ載
置面全面を均一な温度に調整することができ、しかも冷
却時の結露水による可動部の損傷を防止できる半導体ウ
エハ載置台を提供することができる。
置面全面を均一な温度に調整することができ、しかも冷
却時の結露水による可動部の損傷を防止できる半導体ウ
エハ載置台を提供することができる。
第１図は、この発明の半導体ウエハ載置台の一実施例を
示す断面図、第２図は従来例を示す断面図である。 １……チャック、２……チャックトップ ３……冷却ジャケット、４……リブ ５……給液口もしくは排液口 ６……ヒータ
示す断面図、第２図は従来例を示す断面図である。 １……チャック、２……チャックトップ ３……冷却ジャケット、４……リブ ５……給液口もしくは排液口 ６……ヒータ
フロントページの続き (72)発明者 河野 正彦 山梨県韮崎市藤井町北下条大原2381番地の １ 東京エレクトロン株式会社韮崎製作所 内 (56)参考文献 特開 昭60−245776（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−79769（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−50462（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】半導体ウエハの電気的検査を行う際に、こ
の半導体ウエハを載置し且つ冷却及び加熱して半導体ウ
エハの温度を調整する半導体ウエハ載置台において、上
記半導体ウエハの載置面の内側に設けられた冷却ジャケ
ットと、この冷却ジャケットの下側に設けられたヒータ
とを備え、上記冷却ジャケットは、上記半導体ウエハの
載置面全面に行き渡る均一な厚さに形成された内部空間
と、この内部空間全体に行き渡るようにリブにより形成
された蛇行状または格子状の冷媒流路とを有し、また、
上記ヒータは上記内部空間の下面全面に接触し且つ上記
リブを介して上記半導体ウエハを加熱する面状発熱体か
らなることを特徴とする半導体ウエハ載置台。 - 【請求項２】上記リブが熱伝導性に優れた材料によって
形成されてなることを特徴とする特許請求の範囲第１項
記載の半導体ウエハ載置台。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62060581A JPH07105422B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 半導体ウエハ載置台 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62060581A JPH07105422B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 半導体ウエハ載置台 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS63226936A JPS63226936A (ja) | 1988-09-21 |
| JPH07105422B2 true JPH07105422B2 (ja) | 1995-11-13 |
Family
ID=13146349
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62060581A Expired - Lifetime JPH07105422B2 (ja) | 1987-03-16 | 1987-03-16 | 半導体ウエハ載置台 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07105422B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0152260B1 (ko) * | 1988-07-08 | 1998-12-15 | 고다까 토시오 | 프로우브 장치 |
| WO1998046059A1 (en) * | 1997-04-04 | 1998-10-15 | Unisys Corporation | Temperature control system for an electronic device |
| KR100325294B1 (ko) * | 1999-04-21 | 2002-02-21 | . | 웨이퍼 가공기의 웨이퍼 온도 제어장치 |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60245776A (ja) * | 1984-05-21 | 1985-12-05 | Hitachi Ltd | 薄膜形成装置 |
| JPS6179769A (ja) * | 1984-09-28 | 1986-04-23 | Nec Corp | ウエハ温度制御装置 |
| JPS6250462A (ja) * | 1985-08-30 | 1987-03-05 | Hitachi Ltd | スパツタリング装置 |
-
1987
- 1987-03-16 JP JP62060581A patent/JPH07105422B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS63226936A (ja) | 1988-09-21 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |