DE10331565A1 - Wafer holding device for semiconductor chips in wafers has holed suction device on vacuum chamber that is transparent to electromagnetic radiation - Google Patents

Wafer holding device for semiconductor chips in wafers has holed suction device on vacuum chamber that is transparent to electromagnetic radiation Download PDF

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DE10331565A1 DE2003131565 DE10331565A DE10331565A1 DE 10331565 A1 DE10331565 A1 DE 10331565A1 DE 2003131565 DE2003131565 DE 2003131565 DE 10331565 A DE10331565 A DE 10331565A DE 10331565 A1 DE10331565 A1 DE 10331565A1
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Abstract

A wafer holding device (1) comprises a vacuum chamber (3) with a holed (4) suction disc (5) against the wafer (6). The holding disc is at least partly transparent to electromagnetic radiation emitted by the wafer that penetrates the disc. Independent claims are also included for the following: (a) a wafer measuring device;and (b) a wafer measuring process.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Halten von Wafern nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, eine Messvorrichtung zum Vermessen von Wafern, die eine derartige Vorrichtung zum Halten von Wafern aufweist sowie ein Verfahren zum Vermessen von Wafern mittels einer derartigen Messvorrichtung.The Invention relates to a device for holding wafers according to the Preamble of claim 1, a measuring device for measuring Wafers that have such a device for holding wafers and a method for measuring wafers using such a measuring device.

Bekannte Vorrichtungen zum Halten von Wafern weisen eine Waferhalteplatte aus einem für elektromagnetische Strahlung undurchlässigen, üblicherweise metallischen Material auf. Sie sind geeignet, um Halbleiterchips im Waferverbund zu vermessen, wobei in der Regel die gesamte der Waferhalteplatte zugewandte Seite eines Wafers elektrisch angeschlossen wird, d.h. dass im Wesentlichen alle Chips, die sich im Verbund des Wafers befinden, von dieser Seite her angeschlossen werden. Auf der der Waferhalteplatte abgewandten Seite des Wafers können die Chips im Waferverbund, beispielsweise Dioden, mittels einer Kontaktnadel einzeln elektrisch angeschlossen werden, so dass insgesamt einzelne Chips im Waferverbund in Betrieb genommen und elektrisch charakterisiert werden können.Known Devices for holding wafers have a wafer holding plate from one for electromagnetic radiation impermeable, usually metallic material on. They are suitable for measuring semiconductor chips in the wafer composite, whereby usually the entire side of the wafer holding plate facing one Wafers are electrically connected, i.e. that essentially all chips that are in the bond of the wafer from this side be connected here. On the side facing away from the wafer holding plate Side of the wafer can Chips in the wafer assembly, for example diodes, using a contact needle individually connected electrically, making a total of individual chips commissioned in the wafer assembly and electrically characterized can be.

Bei Chips mit einer elektromagnetische Strahlung emittierenden aktiven Zone ist es zudem von Interesse, Eigenschaften der emittierten Strahlung zu vermessen. Dabei ist herkömmlich eine Lichtmessung nur auf einer der Waferhalteplatte abgewandten Seite des Wafers möglich. Es gibt jedoch auch strahlungsemittierende Strukturen, deren Hauptabstrahlrichtung in Richtung der Waferhalteplatte ist. Von solchen Bauteilen emittierte Strahlung kann bislang nur auf der der Hauptabstrahlrichtung entgegengesetzten Seite des Wafers gemessen werden. Dabei wird eine bestimmte Korrelation zum Gesamtlicht angenommen, die jedoch mit einer großen Unsicherheit behaftet ist.at Chips with an active electromagnetic radiation emitting Zone is also of interest, properties of the emitted radiation to measure. It is conventional a light measurement only on one facing away from the wafer holding plate Side of the wafer possible. However, there are also radiation-emitting structures whose main emission direction towards the wafer holding plate. Emitted from such components So far, radiation can only be in the opposite direction to the main emission direction Side of the wafer. It does a certain correlation adopted to the overall light, but with great uncertainty is afflicted.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist, eine Vorrichtung zum Halten von Wafern zu entwickeln, die eine verbesserte Lichtmessung von Chips im Waferverbund zulassen, deren Hauptabstrahlrichtung zur Waferhalteplatte hin verläuft. Die Vorrichtung soll insbesondere für eine flexiblere und verbesserte Messung von elektromagnetischer Strahlung, die von Chips im Waferverbund ausgesandt wird, geeignet sein. Zudem ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine ebenso verbesserte Messvorrichtung sowie ein Verfahren zum Vermessen von Wafern anzugeben.task of the present invention is an apparatus for holding Wafers to develop an improved light measurement of chips allow in the wafer assembly, the main radiation direction to the wafer holding plate runs there. The device is intended in particular for a more flexible and improved measurement of electromagnetic radiation from chips in the wafer assembly will be sent out. It is also the task of the present Invention, an equally improved measuring device and a method for measuring wafers.

Diese Aufgabe wird mit einer Vorrichtung zum Halten von Wafern mit den Merkmalen des Patentanspruches 1, mit einer Messvorrichtung zum Vermessen von Wafern mit den Merkmalen des Patentanspruches 8 sowie mit einem Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 15 gelöst.This Task is done with a device for holding wafers with the Features of claim 1, with a measuring device for measuring of wafers with the features of claim 8 and with a Method with the features of claim 15 solved.

Weitere Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 bis 7 bzw. 9 bis 14.Further Refinements and developments of the invention result from the subclaims 2 to 7 or 9 to 14.

Bei einer Vorrichtung gemäß der Erfindung besteht die Waferhaltescheibe zumindest teilweise aus einem Material, das für eine von dem Wafer ausgesandte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, derart, dass eine auf die Waferhaltescheibe einfallende elektromagnetische Strahlung die Waferhaltescheibe durchdringt.at a device according to the invention the wafer holding disc at least partially from a material that for one electromagnetic radiation emitted by the wafer is transparent, such that an electromagnetic incident on the wafer holding disc Radiation penetrates the wafer holding disk.

Unter Vakuumkammer sind in diesem Zusammenhang nicht nur ein Hohlraum, sondern auch die den Hohlraum umgebenden Wände samt Wandmaterial zu verstehen.Under In this context, vacuum chambers are not just a cavity, but also to understand the walls surrounding the cavity, including the wall material.

Laut dem Oberbegriff von Patentanspruch 1 wird ein Wafer oder ein Teilstück eines Wafers durch Erzeugen eines Vakuums in der Vakuumkammer anhand der Ansauglöcher gegen die Waferhaltescheibe gesaugt und somit gehalten. Dabei bezeichnet der Ausdruck „Vakuum" im Sinne der Erfindung einen Unterdruck, der in der Vakuumkammer erzeugt werden kann und der groß genug ist, um einen Wafer oder ein Teilstück eines Wafers durch ansaugen anhand der Ansauglöcher zu halten. Demnach bezieht sich „Erzeugen eines Vakuums" in diesem Zusammenhang auf das Erzeugen und Aufrechterhalten eines Unterdrucks und der dadurch erzielbaren Saugkraft, nicht jedoch auf das Erzeugen eines möglichst gasfreien Raumes wie beispielsweise bei einem Ultrahochvakuum.Loud The preamble of claim 1 is a wafer or a portion of one Wafers by creating a vacuum in the vacuum chamber using the suction holes sucked against the wafer holding disc and thus held. Inscribed the term “vacuum” in the sense of the invention a negative pressure that can be generated in the vacuum chamber and big enough is to suck through a wafer or a portion of a wafer based on the suction holes to keep. Accordingly, "creating a vacuum" refers to this context on creating and maintaining a vacuum and the achievable suction power, but not on the generation of a as gas-free as possible Space, such as in an ultra-high vacuum.

Bevorzugt besteht ein Wandmaterial der Vakuumkammer zumindest teilweise aus einem Material, das für eine von dem Wafer ausgesandte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, derart, dass eine auf die Waferhaltescheibe einfallende elektromagnetische Strahlung die Vakuumkammer durchdringt.Prefers consists of a wall material of the vacuum chamber at least partially a material for electromagnetic radiation emitted by the wafer is transparent, such that an electromagnetic incident on the wafer holding disc Radiation penetrates the vacuum chamber.

Derartige Vorrichtungen zum Halten von Wafern ermöglichen es, Lichtmessungen auf der dem Wafer abgewandten Seite der Waferhaltescheibe durchzuführen. Dadurch sind Lichtmessungen z.B. im Fall von Chips mit Hauptabstrahlrichtung in Richtung Waferhalteplatte genauer durchführbar.such Devices for holding wafers allow light measurements on the side of the wafer holding disc facing away from the wafer. Thereby are light measurements e.g. in the case of chips with the main emission direction can be carried out more precisely in the direction of the wafer holding plate.

In einer zweckmäßigen Ausführungsform weist die Waferhaltescheibe mindestens eine elektrisch leitende Anschlußfläche auf. Ein gegen die Waferhaltescheibe gesaugter Wafer wird bei einer derart beschaffenen Waferhaltescheibe auch gegen die elektrisch leitende Anschlußfläche gedrückt und kann an der zur Waferhaltescheibe gerichteten Seite auf einfache Weise elektrisch leitend angeschlossen werden.In an expedient embodiment, the wafer holding disk has at least one electrically conductive connection surface. A wafer sucked against the wafer holding disk is also pressed against the electrically conductive connection surface in such a wafer holding disk and can be on the side facing the wafer holding disk can be connected in an electrically conductive manner in a simple manner.

In einer besonders vorteilhaften Ausführungsform weist die Waferhaltescheibe eine erste und eine zweite Gruppe von Anschlußflächen auf, die jeweils mindestens eine Anschlußfläche umfassen. Die Anschlußflächen einer Gruppe von den Anschlußflächen der anderen Gruppe elektrisch isoliert und können so unabhängig elektrisch angeschlossen werden. Dadurch ist es vorteilhafterweise z.B. möglich, einen Strom durch die erste Gruppe von Anschlußflächen zu führen und mittels der zweiten Gruppe von Anschlußflächen gleichzeitig eine hochohmige Potentialmessung durchzuführen. Im Gegensatz zur Nutzung von nur einer Gruppe von Anschlußflächen können so insbesondere bei hohen Meßströmen Fehler bei der Potentialmessung aufgrund von schlecht leitenden elektrischen Kontakten im Stromkreis, insbesondere aufgrund von schlecht leitenden Übergängen von der Scheibe zu den Anschlußflächen vermieden werden.In The wafer holding disk has a particularly advantageous embodiment a first and a second group of pads, each at least include a pad. The Pads one Group of the pads of the other group electrically isolated and can be electrically independent be connected. As a result, it is advantageously e.g. possible one Lead current through the first group of pads and by means of the second group of pads at the same time carry out a high-resistance potential measurement. In contrast to use errors of only one group of connection surfaces can occur, in particular with high measuring currents when measuring potential due to poorly conducting electrical Contacts in the circuit, in particular due to poorly conductive transitions from the disc to the pads avoided become.

Eine Anschlußfläche weist bevorzugt die Form eines schmalen Streifens auf, der eine Breite von kleiner oder gleich 2 mm, insbesondere eine Breite von etwa 1 mm oder kleiner aufweist. Dabei kann der Streifen eine beliebige Form, z.B. auch die Form eines geschlossenen Ringes aufweisen.A Pad shows prefers the shape of a narrow strip that has a width of less than or equal to 2 mm, in particular a width of about 1 mm or less. The strip can have any shape, e.g. also have the shape of a closed ring.

Mit Vorteil ist die Waferhaltescheibe austauschbar. Dadurch ergibt sich die Möglichkeit, Waferhaltescheiben für verschiedene Wafergrößen und auch für Bruchscheiben einzusetzen. Hierzu muß lediglich jeweils die Anordnung und/oder die Anzahl und/oder die Größe der Ansauglöcher angepasst werden. Ebenso ist eine derartige Anpassung der Kontaktflächen möglich.With The advantage is that the wafer holding disc is interchangeable. This results in the possibility, Wafer holding disks for different wafer sizes and also for broken discs use. All you have to do is the arrangement and / or the number and / or the size of the suction holes can be adapted in each case. Such an adaptation of the contact surfaces is also possible.

Bevorzugt weist das für eine elektromagnetische Strahlung durchlässige Material mindestens ein Material aus der Gruppe bestehend aus Glas, Quarzglas, Keramik, Glaskeramik und Saphir auf.Prefers shows that for an electromagnetic radiation permeable material at least one material from the group consisting of glass, quartz glass, ceramic, glass ceramic and sapphire on.

Die Messvorrichtung zum Vermessen von Wafern umfasst eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Halten von Wafern und weist eine relativ zur Vakuumkammer bewegliche elektrische Kontaktnadel auf. Mittels der Kontaktnadel kann ein Chip im Waferverbund eines gegen die Waferhaltescheibe gesaugten Wafers an der von der Waferhaltescheibe abgewandten Seite elektrisch leitend angeschlossen werden.The Measuring device for measuring wafers comprises a device according to the invention for Holding wafers and has a movable relative to the vacuum chamber electrical contact needle. Using the contact needle, a Chip in the wafer assembly of a vacuumed against the wafer holding disc Wafers electrically on the side facing away from the wafer holding disk be connected conductively.

Unter Kontaktnadel ist in diesem Zusammenhang eine Kontaktelektrode gemeint, die auf einer Kontaktseite ausreichend spitz ausgebildet ist, so dass sich mit ihr eine elektrische Kontaktfläche eines Chips im Waferverbund einzeln elektrisch anschließen lässt. Sie muß demnach nicht zwingend die Form einer Nadel im klassischen Sinne aufweisen.Under Contact needle in this context means a contact electrode, which is sufficiently pointed on one contact side so that an electrical contact surface of a chip in the wafer composite individually connect electrically leaves. Accordingly, it must do not necessarily have the shape of a needle in the classic sense.

Bevorzugt ist die elektrische Kontaktnadel parallel zur Haupterstreckungsebene der Waferhaltescheibe justierbar und arretierbar.Prefers is the electrical contact needle parallel to the main extension plane the wafer holding disc is adjustable and lockable.

Mit besonderem Vorteil ist die Vakuumkammer zumindest horizontal zur Haupterstreckungsebene der Waferhaltescheibe bewegbar.With The vacuum chamber is particularly advantageous at least horizontally Main plane of extension of the wafer holding disc movable.

Die Messvorrichtung weist besonders bevorzugt eine Strahlungsmessanordnung mit einem Strahlungseingang auf, der auf der dem Wafer gegenüberliegenden Seite der Waferhaltescheibe angeordnet ist.The Measuring device particularly preferably has a radiation measuring arrangement with a radiation input on the opposite of the wafer Side of the wafer holding disc is arranged.

In einer Ausführungsform der Messvorrichtung ist der Strahlungseingang Teil einer Umlenkvorrichtung zur Umlenkung von Strahlung zu einem Strahlungsmessgerät. Durch die Verwendung einer derartigen Umlenkvorrichtung lässt sich das Strahlungsmessgerät beispielsweise seitlich von der Vorrichtung zum Halten von Wafern anordnen, wodurch eine geringe Bauhöhe der Messvorrichtung erreicht werden kann.In one embodiment of the measuring device, the radiation input is part of a deflection device for deflecting radiation to a radiation measuring device. By the use of such a deflection device can be the radiation meter for example to the side of the device for holding wafers arrange, whereby a low overall height of the measuring device can be achieved can.

Bevorzugt ist der Strahlungseingang eine Eingangsfläche eines optischen Wellenleiters und/oder eines Umlenkprismas ist. Dabei ist insbesondere auch die Möglichkeit inbegriffen, dass einem Umlenkprisma ein Wellenleiter nachgeordnet ist, dass z.B. das Prisma in einen Wellenleiter übergeht.Prefers the radiation input is an input surface of an optical waveguide and / or of a deflecting prism. In particular, there is also the possibility including that a waveguide is arranged after a deflecting prism is that e.g. the prism merges into a waveguide.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform ist der Strahlungseingang eine Fläche einer Photodiode.In Another advantageous embodiment is the radiation input an area a photodiode.

Weitere Vorteile und bevorzugte Ausführungsformen ergeben sich aus den nachfolgend in Verbindung mit den 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispielen. Es zeigen in schematischer Darstellung:Further advantages and preferred embodiments result from the following in connection with the 1 and 2 described embodiments. In a schematic representation:

1 Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Messvorrichtung und 1 Sectional view of an embodiment of the measuring device according to the invention and

2 Draufsicht eines Ausführungsbeipiels der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Halten von Wafern. 2 Top view of an exemplary embodiment of the device for holding wafers according to the invention.

In den Ausführungsbeispielen und Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bestandteile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Die dargestellten Bestandteile sowie die Größenverhältnisse der Bestandteile untereinander sind nicht als maßstabsgerecht anzusehen. Vielmehr sind einige Details der Figuren zum besseren Verständnis übertrieben groß dargestellt.In the embodiments and figures are the same or equivalent components with each provided with the same reference numerals. The components shown as well as the proportions of the Components among themselves are not to be considered as true to scale. Much more some details of the figures are exaggerated for better understanding shown large.

Die in 1 gezeigte Messvorrichtung 2 zum Vermessen von Wafern weist eine Vorrichtung 1 zum Halten von Wafern mit einer Vakuumkammer 3 auf. Die Vakuumkammer 3 umfasst eine Waferhaltescheibe 5, die mit Ansauglöchern 4 versehen ist (siehe 2). Mittels den Ansauglöchern 4 kann ein Wafer 6 gegen die Waferhaltescheibe 5 gesaugt und somit gehalten werden, indem in der Vakuumkammer ein Vakuum erzeugt wird. Dies geschieht über einen Vakuumanschluß 15, wie in 2 gezeigt.In the 1 shown measuring device 2 for measuring wafers has a device 1 for holding wafers with a vacuum chamber 3 on. The vacuum chamber 3 comprises a wafer holding disc 5 that with suction holes 4 is provided (see 2 ). Using the suction holes 4 can be a wafer 6 against the wafer holding disc 5 sucked and thus held by creating a vacuum in the vacuum chamber. This is done via a vacuum connection 15 , as in 2 shown.

Um die Flexibilität der Anwendbarkeit der Vorrichtung 1 zu erhöhen, ist die Waferhaltescheibe 5 austauschbar. Die Größe und/oder Anzahl und/oder Anordnung der Ansaugfläche kann bei der jeweiligen Waferhaltescheibe 5 derart angepasst werden, dass sich Wafer von unterschiedlichen Größen und Formen, beispielsweise auch Bruchstücke oder Teile von Wafern, optimal halten lassen. Entsprechend können auch die elektrischen Anschlussflächen 8 (siehe 2) variiert werden.To the flexibility of the applicability of the device 1 is to increase the wafer holding disc 5 interchangeable. The size and / or number and / or arrangement of the suction surface can be in the respective wafer holding disc 5 are adapted in such a way that wafers of different sizes and shapes, for example also fragments or parts of wafers, can be optimally held. The electrical connection surfaces can also be correspondingly 8th (please refer 2 ) can be varied.

Der Wafer kann beispielsweise eine epitaktisch gewachsene Halbleiterschichtenfolge mit einer elektromagnetische Strahlung emittierenden aktiven Zone aufweisen. Die Waferhaltescheibe und ein Teil 71 des übrigen Wandmaterials 7 der Vakuumkammer 3 besteht beispielsweise aus einem für die vom Wafer ausgesandte elektromagnetische Strahlung transparenten oder transluzenten Material, z.B. aus einem oder mehreren Materialien aus der Gruppe bestehend aus Glas, Quarzglas, Keramik, Glaskeramik und Saphir.The wafer can, for example, have an epitaxially grown semiconductor layer sequence with an active zone emitting electromagnetic radiation. The wafer holding disc and a part 71 of the rest of the wall material 7 the vacuum chamber 3 consists for example of a material which is transparent or translucent for the electromagnetic radiation emitted by the wafer, for example one or more materials from the group consisting of glass, quartz glass, ceramic, glass ceramic and sapphire.

Für den Fall dass die Chips im Waferverbund relativ langwellige Strahlung emittieren (größer als ca. 400 nm), kann hierbei Standardglas verwendet werden. Wird von den Chips im Waferverbund jedoch eher kurzwellige Strahlung emittiert (kleiner als ca. 400 nm), ist beispielsweise Quarzglas zu. bevorzugen.In the case that the chips in the wafer assembly emit relatively long-wave radiation (larger than approx. 400 nm), standard glass can be used. Is from the However, chips in the wafer assembly tend to emit short-wave radiation (less than approx. 400 nm), for example quartz glass is too. prefer.

Die Waferhaltescheibe weist elektrische Anschlußflächen 8 auf, die wie in 2 dargestellt ausgebildet sein können. Die in 2 gezeigte Waferhaltescheibe 5 der Vorrichtung 1 zum Halten von Wafern umfasst vier Anschlußflächen 8, die jeweils die Form eines schmalen Streifens aufweisen und zusammen ungefähr die Form eines Ringes bilden. Prinzipiell ist hierbei eine beliebige Anzahl von Anschlußflächen sowie eine beliebige Form von diesen möglich.The wafer holding disk has electrical connection surfaces 8th on that like in 2 can be shown. In the 2 shown wafer holding disc 5 the device 1 for holding wafers comprises four connection surfaces 8th which each have the shape of a narrow strip and together form approximately the shape of a ring. In principle, any number of pads and any shape of these is possible.

Um möglichst wenig von einer Strahlung zu absorbieren, die von einem Wafer 5 ausgesandt wird, befinden sich die Anschlußflächen in einem Bereich der Waferhalteplatte, auf dem der äußere Rand eines Wafers aufliegt. Aus den gleichen Gründen sind die streifenförmigen Anschlußflächen auch beispielsweise nur etwa 1 mm breit.To absorb as little radiation as possible from a wafer 5 is emitted, the connection surfaces are located in an area of the wafer holding plate on which the outer edge of a wafer rests. For the same reasons, the strip-shaped connecting surfaces are only about 1 mm wide, for example.

Bei einer derart geringen Anschlußfläche besteht die Gefahr, dass der Übergang von Kontaktfläche 8 zu Wafer 6 eine relativ schlechte elektrische Leitfähigkeit aufweist und somit einen relativ hohen Serienwiderstand in einem elektrischen Kreis bildet. Darum sind die Anschlußflächen 8 in eine erste Gruppe 9 und eine zweite Gruppe 10 unterteilt. Dabei kann z.B. die erste Gruppe 9 verwendet werden, um durch sie einen elektrischen Strom zu führen, beispielsweise indem die Anschlußflächen 8 an den auf der Waferhaltescheibe 5 nach Außen führenden Bereichen 81 mit einem Pol einer Spannungsquelle verbunden wird. Die zweite Gruppe 10 kann z.B. benutzt werden, um gleichzeitig eine hochohmige Potentialmessung durchzuführen.With such a small connection area there is a risk that the transition from the contact area 8th to wafer 6 has a relatively poor electrical conductivity and thus forms a relatively high series resistance in an electrical circuit. That is why the pads are 8th in a first group 9 and a second group 10 divided. For example, the first group 9 be used to conduct an electrical current through them, for example by connecting the pads 8th to the one on the wafer holding disc 5 areas leading to the outside world 81 is connected to a pole of a voltage source. The second group 10 can be used, for example, to simultaneously carry out a high-resistance potential measurement.

Durch eine physikalische Trennung von Stromführung und Potentialmessung durch separate Anschlußflächen lässt sich die Potentialmessung insbesondere bei hohen Strömen genauer durchführen. Etwaige zusätzliche Serienwiderstände fallen. dadurch nicht so stark ins Gewicht, wie auch im allgemeinen Teil der Beschreibung dargelegt ist.By a physical separation of current supply and potential measurement through separate connection surfaces perform the potential measurement more precisely, especially at high currents. any additional series resistors fall. therefore not as important as in general Part of the description is set out.

Mit Hilfe der Anschlußflächen 8 einer Vorrichtung 1 zum Halten von Wafern 6 lässt sich die gesamte der Waferhaltescheibe 5 zugewandte Seite eines Wafers elektrisch anschließen. Hierzu kann diese Seite z.B. mit einem durchgehenden Gitter von elektrischem Kontaktmaterial versehen sein, mittels dem ein elektrisch leitender Kontakt zu dem Halbleitermaterial der Chips im Waferverbund gebildet ist. Zum elektrischer Anschließen der Seite des Wafers reicht es, wenn dieses Kontaktmaterial gegen die Anschlußflächen 8 gedrückt wird.With the help of the pads 8th a device 1 for holding wafers 6 the whole of the wafer holding disc 5 Connect the facing side of a wafer electrically. For this purpose, this side can be provided, for example, with a continuous grid of electrical contact material, by means of which an electrically conductive contact to the semiconductor material of the chips in the wafer composite is formed. For electrical connection of the side of the wafer, it is sufficient if this contact material against the connection surfaces 8th is pressed.

Von der Seite, die der Waferhaltescheibe 5 abgewandt ist, lassen sich einzelne Dioden im Waferverbund mittels einer Kontaktnadel 11 elektrisch anschließen (siehe 1). Hierzu können die Dioden ebenfalls jeweils mit elektrischem Kontaktmaterial versehen sein, beispielsweise in Form von separaten elektrischen Kontaktierflächen (Bonding Pads).From the side that the wafer holding disc 5 facing away, individual diodes in the wafer composite can be turned by means of a contact needle 11 electrical connection (see 1 ). For this purpose, the diodes can also each be provided with electrical contact material, for example in the form of separate electrical contact surfaces (bonding pads).

Insgesamt lassen sich Chips im Verbund eines Wafers 6 mittels der Anschlußflächen 8 und der Kontaktnadel 11 bezüglich ihrer elektrischen Eigenschaften charakterisieren, z.B. lassen sich Leckströme bestimmen.Overall, chips can be combined in a wafer 6 by means of the connection surfaces 8th and the contact pin 11 characterize with regard to their electrical properties, e.g. leakage currents can be determined.

Zudem eignet sich die in 1 gezeigte Messvorrichtung 2 zu Messungen von elektromagnetischer Strahlung, die vom Wafer 6 emittiert wird. Hierzu weist die Messvorrichtung 2 eine Strahlungsmessanordnung 12 auf, die ein Strahlungsmessgerät (nicht gezeigt) sowie eine Umlenkvorrichtung 14 zur Umlenkung von Strahlung zu dem Strahlungsmessgerät umfasst.In addition, the in 1 shown measuring device 2 for measurements of electromagnetic radiation from the wafer 6 is emitted. For this purpose, the measuring device 2 a radiation measurement arrangement 12 on which a radiation measuring device (not shown) and a deflection device 14 for deflecting radiation to the radiation measuring device.

Die Umlenkvorrichtung 14 weist einen Strahlungseingang 13 auf, was eine Seitenfläche eines Umlenkprismas, z.B. eines 90°-Prismas sein kann. Das Prisma geht in einen optischen Wellenleiter über, mittels dem die Strahlung zum Strahlungsmessgerät geleitet werden kann. Damit lässt sich eine insgesamt relativ flache Bauform der Messvorrichtung erreichen. Alternativ kann statt der Umlenkvorrichtung 14 auch direkt eine Photodiode auf der dem Wafer 6 abgewandten Seite der Waferhaltescheibe 5 angeordnet sein. Als Photodiode eignet sich beispielsweise eine großflächige Si-Diode.The deflection device 14 has a beam development input 13 on what a side surface of a deflecting prism, for example a 90 ° prism, can be. The prism merges into an optical waveguide, by means of which the radiation can be directed to the radiation measuring device. An overall relatively flat design of the measuring device can thus be achieved. Alternatively, instead of the deflection device 14 also directly a photodiode on the wafer 6 opposite side of the wafer holding disc 5 be arranged. A large-area Si diode, for example, is suitable as the photodiode.

Für Strahlungsmessungen werden die Kontaktnadel 11 und der Strahlungseingang 13 zunächst zueinander ausgerichtet, so dass ihre Verbindungslinie im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Waferhalteplatte 5 steht. Nachfolgend kann zum Vermessen einzelner Chips im Waferverbund jeweils die Vakuumkammer bewegt werden, wozu sie horizontal zur Haupterstreckungsebene (x-y-Richtung) bewegbar ist. Die Kontaktnadel 11 und der Strahlungseingang 13 bleiben hierbei in x-y-Richtung fest an einem Punkt. Alternativ oder zusätzlich können auch Kontaktnadel 11 und Strahlungseingang 13 gemeinsam bewegt werden. Ersteres ist hierbei jedoch bevorzugt.The contact needle is used for radiation measurements 11 and the radiation input 13 initially aligned with each other so that their connecting line is essentially perpendicular to the main plane of extent of the wafer holding plate 5 stands. The vacuum chamber can subsequently be moved to measure individual chips in the wafer assembly, for which purpose it can be moved horizontally to the main extension plane (xy direction). The contact pin 11 and the radiation input 13 remain fixed at one point in the xy direction. Alternatively or additionally, contact pins can also be used 11 and radiation input 13 be moved together. However, the former is preferred.

Die Beschreibung der Erfindung anhand der Ausführungsbeispiele ist selbstverständlich nicht als Beschränkung der Erfindung auf diese zu verstehen. So umfasst die Erfindung z.B. auch den Fall, dass der Strahlungseingang innerhalb der Vakuumkammer angeordnet ist. Zudem umfasst die Erfindung jedes neue Merkmal sowie jede Kombination von Merkmalen, was insbe sondere jede Kombination von Merkmalen in den Patentansprüchen beinhaltet, auch wenn diese Kombination nicht explizit in den Patentansprüchen angegeben ist.The Description of the invention based on the exemplary embodiments is of course not as a limitation the invention to understand this. For example, the invention includes also the case that the radiation input is arranged within the vacuum chamber is. In addition, the invention encompasses every new feature and every combination of features, especially what each combination of features in the patent claims includes, even if this combination is not explicitly stated in the claims is.

Claims (15)

Vorrichtung zum Halten von Wafern, aufweisend eine Vakuumkammer, die eine mit Ansauglöchern versehene Waferhaltescheibe umfasst, wobei ein Wafer oder ein Teilstück eines Wafers durch Erzeugen eines Vakuums in der Vakuumkammer anhand der Ansauglöcher gegen die Waferhaltescheibe gesaugt und somit gehalten werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass die Waferhaltescheibe zumindest teilweise aus einem Material besteht, das für eine von dem Wafer ausgesandte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, derart, dass eine auf die Waferhaltescheibe einfallende elektromagnetische Strahlung die Waferhaltescheibe durchdringt.Device for holding wafers, comprising a vacuum chamber, which comprises a wafer holding disk provided with suction holes, wherein a wafer or a part of a wafer can be sucked against the wafer holding disk and thus held by creating a vacuum in the vacuum chamber by means of the suction holes, characterized in that the wafer holding disk consists at least partially of a material which is transparent to electromagnetic radiation emitted by the wafer, such that electromagnetic radiation incident on the wafer holding disk penetrates the wafer holding disk. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein Wandmaterial der Vakuumkammer zumindest teilweise aus einem Material besteht, das für eine von dem Wafer ausgesandte elektromagnetische Strahlung durchlässig ist, derart, dass eine auf die Waferhaltescheibe einfallende elektromagnetische Strahlung die Vakuumkammer durchdringt.Device according to claim 1, characterized in that a wall material of the vacuum chamber at least partially from one Material that exists for electromagnetic radiation emitted by the wafer is transparent, such that an electromagnetic incident on the wafer holding disc Radiation penetrates the vacuum chamber. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Waferhaltescheibe mindestens eine elektrisch leitende Anschlußfläche aufweist, gegen die ein gegen die Waferhaltescheibe gesaugter Wafer gedrückt wird und an der zur Waferhaltescheibe gerichteten Seite elektrisch leitend angeschlossen werden kann.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the wafer holding disc is at least one electrically has conductive pad, against which a wafer sucked against the wafer holding disk is pressed and electrically conductive on the side facing the wafer holding disc can be connected. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Waferhaltescheibe eine erste und eine zweite Gruppe von Anschlußflächen aufweist, die jeweils mindestens eine Anschlußfläche umfassen, wobei die Anschlußflächen einer Gruppe von den Anschlußflächen der anderen Gruppe elektrisch isoliert sind.Device according to claim 3, characterized in that the wafer holding disk has a first and a second group of Has pads, each comprising at least one pad, the pads being one Group of the pads of the other group are electrically isolated. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Anschlußfläche die Form eines schmalen Streifens aufweist, der eine Breite von kleiner oder gleich 2 mm, insbesondere eine Breite von etwa 1 mm oder kleiner aufweist.Device according to claim 3 or 4, characterized in that that the pad is the Has a narrow strip shape that is smaller in width or equal to 2 mm, in particular a width of approximately 1 mm or less having. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Waferhaltescheibe austauschbar ist.Device according to one of the preceding claims, characterized characterized in that the wafer holding disc is interchangeable. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das für eine elektromagnetische Strahlung durchlässige Material mindestens ein Material aus der Gruppe bestehend aus Glas, Quarzglas, Keramik, Glaskeramik und Saphir aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized labeled that for a electromagnetic radiation permeable material at least one Material from the group consisting of glass, quartz glass, ceramic, Has glass ceramic and sapphire. Messvorrichtung zum Vermessen von Wafern, die eine Vorrichtung zum Halten, von Wafern nach einem der vorhergehenden Ansprüche umfasst und eine relativ zur Vakuumkammer bewegliche elektrische Kontaktnadel aufweist, mittels der ein Chip im Waferverbund eines gegen die Waferhaltescheibe gesaugten Wafers an der von der Waferhaltescheibe abgewandten Seite elektrisch leitend angeschlossen werden kann.Measuring device for measuring wafers, the one Device for holding wafers according to one of the preceding Expectations comprises and an electrical movable relative to the vacuum chamber Has contact needle, by means of which a chip in the wafer assembly against the wafer holding disk sucked on the wafers facing away from the wafer holding disk Side can be electrically connected. Messvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die elektrische Kontaktnadel horizontal zur Haupterstreckungsebene der Waferhaltescheibe justierbar und arretierbar ist.Measuring device according to claim 8, characterized in that the electrical contact needle is horizontal to the main extension plane the wafer holding disc is adjustable and lockable. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Vakuumkammer zumindest parallel zur Haupterstreckungsebene der Waferhaltescheibe bewegbar ist.Measuring device according to one of claims 8 and 9, characterized in that the vacuum chamber at least parallel is movable to the main plane of extension of the wafer holding disc. Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Messvorrichtung eine Strahlungsmessanordnung mit einem Strahlungseingang aufweist, der auf der dem Wafer gegenüberliegenden Seite der Waferhaltescheibe angeordnet ist.Measuring device according to one of claims 8 to 10, characterized in that the measuring device has a radiation measuring arrangement with a Has radiation input, which is arranged on the opposite side of the wafer holding wafer. Messvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungseingang Teil einer Umlenkvorrichtung zur Umlenkung von Strahlung zu einem Strahlungsmessgerät ist.Measuring device according to claim 11, characterized in that the radiation input is part of a deflection device for deflection from radiation to a radiation meter. Messvorrichtung nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungseingang eine Eingangsfläche eines optischen Wellenleiters und/oder eines Umlenkprismas ist.Measuring device according to claim 11 or 12, characterized characterized in that the radiation input is an input surface of a optical waveguide and / or a deflection prism. Messvorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Strahlungseingang eine Fläche einer Photodiode ist.Measuring device according to claim 11, characterized in that the radiation input is a surface of a photodiode. Verfahren zum Vermessen von elektromagnetische Strahlung emittierenden Chips im Waferverbund mittels einer Messvorrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, – dass die Kontaktnadel und der Strahlungseingang relativ zueinander ausgerichtet werden, so dass eine Verbindungslinie zwischen ihnen im Wesentlichen senkrecht zur Haupterstreckungsebene der Waferhalteplatte steht, – dass die Vakuumkammer parallel zur Haupterstreckungsebene der Waferhalteplatte relativ zu der Kontaktnadel und dem Strahlungseingang verschoben wird, so dass ein Chip zwischen der Kontaktnadel und dem Strahlungseingang positioniert wird, und – dass der Chip nachfolgend mittels der Kontaktnadel elektrisch angeschlossen sowie elektrisch und/oder bezüglich einer Emission elektromagnetischer Strahlung vermessen wird.Method of measuring electromagnetic radiation emitting chips in the wafer assembly by means of a measuring device according to one of the claims 11 to 14, characterized in - that the contact needle and the radiation input must be aligned relative to one another, so that a connecting line between them is essentially perpendicular to the main plane of extent of the wafer holding plate, - that the Vacuum chamber parallel to the main plane of the wafer holding plate is shifted relative to the contact needle and the radiation input, so that a chip between the contact needle and the radiation input is positioned, and - that the chip is then electrically connected by means of the contact needle as well as electrically and / or with respect to one Emission of electromagnetic radiation is measured.
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