JP2006303198A - ウェーハレベルバーンイン方法およびウェーハレベルバーンイン装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 温度的負荷を印加する設定温度到達後、電気的負荷印加のあらかじめ予測制御器で算出した時間D0前にウェーハ温度が下がるように設定し、動作確認開始のあらかじめ予測制御器で算出した時間D1前にウェーハ温度が上がるように設定を変更し、動作確認終了のあらかじめ予測制御器で算出した時間D2前にウェーハ温度が下がるように設定を変更することにより、ウェーハ温度が安定し、ウェーハへ印加する電気的負荷の切断、再印加に伴う温度の変化を小さくすることができ、プローブの消耗、焼けを防止し、信頼性の高いウェーハレベルバーンインを実施することができる。
【選択図】 図3
Description
図7は従来のウェーハレベルバーンイン装置の概略図、図8は従来のウェーハレベルバーンイン方法におけるウェーハの温度変化を示す図である。
請求項31記載のウェーハレベルバーンイン装置は、請求項30記載のウェーハレベルバーンイン装置において、前記温度調整器により、前記一定時間の加熱を、加熱出力を増加することにより行い、前記一定時間の冷却を、前記冷却出力を増加することにより行うことを特徴とする。
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1におけるウェーハレベルバーンイン装置の概略図、図2は本発明の実施の形態1におけるウェーハレベルバーンイン時の温度変化及び加熱冷却出力変化を示す図であり、本実施の形態1の構成での温度変化、ヒータ出力及び冷媒用通路を流れる冷媒の流量の出力を示したものである。
本発明の実施の形態2では、図1に示す実施の形態1と同様の装置構成を用いている。
図3は本発明の実施の形態2における設定温度とウェーハ温度を比較する図である。
本実施の形態では、冷却源として冷媒を使用しているが、ファンによって作り出された風を温度調整用プレート106に当てる構成としてもよい。また、その際には温度調整用プレート106にフィンを設置すると冷却性能が向上する。また、温度センサ109において直接ウェーハ101の温度を測定できない場合、ウェーハ保持用トレイ102の温度をウェーハ101の温度として使用してもよい。
(実施の形態3)
図4は本発明の実施の形態3における温度調整用プレートの概略図、図5は本発明の実施の形態3における電気的負荷印加時の温度変化を示す図、図6は本発明の実施の形態3におけるウェーハレベルバーンイン時の設定温度変化を示す図である。
102 ウェーハ保持用トレイ
103 プローブ
104 基板
105 テスター
106 温度調整用プレート
107 冷媒用流路
108 ヒータ
109 温度センサ
110 温度調整器
301 予測制御器
601 分割温度調整用プレート
Claims (36)
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン方法であって、
半導体ウェーハの温度制御を行うに際し、
前記半導体ウェーハの温度を測定して設定温度になるように制御しながら前記半導体ウェーハに温度的負荷の印加を開始する工程と、
前記半導体ウェーハの温度が前記設定温度より低い状態である所定の温度条件になると電気的負荷の印加を開始する工程と
を有し、前記電気的負荷の印加による前記半導体ウェーハの昇温の影響を考慮しながら温度的負荷を制御することを特徴とするウェーハレベルバーンイン方法。 - 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割して前記半導体ウェーハの温度の測定を行い、前記分割された領域のうちの1つの領域の測定値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項1記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割して前記半導体ウェーハの温度の測定を行い、前記分割された全ての領域の測定値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項1記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割して前記半導体ウェーハの温度の測定を行い、前記分割された領域の測定値の平均値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項1記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記温度条件を、前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として求めることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記温度条件を、前記半導体ウェーハ上の全てのデバイスが良品である時の消費電力から品種毎に算出することを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン方法であって、
半導体ウェーハの温度制御を行うに際し、
前記半導体ウェーハの温度を測定して設定温度になるように制御しながら前記半導体ウェーハに温度的負荷の印加を行う工程と、
前記半導体ウェーハに電気的負荷の印加を行う工程と、
前記電気的負荷を印加するあらかじめ設定した第1の時間前に一定時間冷却する工程と
を有し、前記電気的負荷の印加による前記半導体ウェーハの昇温の影響を考慮しながら温度的負荷を制御することを特徴とするウェーハレベルバーンイン方法。 - 前記一定時間の冷却を、冷却出力を増加させることにより行うことを特徴とする請求項7に記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記一定時間の冷却を、前記設定温度を下げることにより行うことを特徴とする請求項7に記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割して前記半導体ウェーハの温度の測定を行い、前記一定時間の冷却量,前記第1の時間、および前記冷却時間を前記領域毎に設定することを特徴とする請求項7または請求項8または請求項9のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記一定時間の冷却量,前記第1の時間および前記冷却時間を前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として求めることを特徴とする請求項7または請求項8または請求項9または請求項10のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン方法であって、
前記半導体ウェーハの温度を測定して設定温度になるように制御しながら前記半導体ウェーハに温度的負荷の印加を行う工程と、
前記半導体ウェーハに電気的負荷の印加を行う工程と、
前記電気的負荷の印加を切断するあらかじめ設定した第2の時間前に一定時間加熱する工程と、
前記チップに形成されたデバイスが故障していないか動作確認する工程と、
前記電気的負荷を再印加するあらかじめ設定した第3の時間前に一定時間放熱する工程と
を有し、前記電気的負荷の変動に伴う前記半導体ウェーハの温度の変動により前記温度的負荷の急激な変動を抑制することを特徴とするウェーハレベルバーンイン方法。 - 前記一定時間の加熱を、加熱出力を増加することにより行い、前記一定時間の冷却を、冷却出力を増加することにより行うことを特徴とする請求項12に記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記一定時間の加熱を、前記設定温度を上げることにより行い、前記一定時間の冷却を、前記設定温度を下げることにより行うことを特徴とする請求項12に記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割して前記半導体ウェーハの温度の測定を行い、前記一定時間の加熱量,前記一定時間の冷却量,前記第2の時間,前記第3の時間,前記加熱時間および前記冷却時間を前記領域毎に設定することを特徴とする請求項12または請求項13または請求項14のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記一定時間の加熱量,前記一定時間の冷却量,前記第2の時間,前記第3の時間,前記加熱時間および前記冷却時間を前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として求めることを特徴とする請求項12または請求項13または請求項14または請求項15のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記デバイスの良品の数をデバイスの数と良品率との積から求めることを特徴とする請求項5または請求項11または請求項16のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 前記半導体ウェーハを保持している保持体の温度を前記半導体ウェーハ温度の代わりとすることを特徴とする請求項1または請求項2または請求項3または請求項4または請求項5または請求項6または請求項7または請求項8または請求項9または請求項10または請求項11または請求項12または請求項13または請求項14または請求項15または請求項16または請求項17のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン方法。
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン装置であって、
前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサと、
前記半導体ウェーハに温度的負荷を印加する加熱冷却源と、
前記温度センサの計測結果に基づき前記温度的負荷を印加する為の設定温度に調整する温度調整器と、
前記電気的負荷を印加する為のテスターと、
前記温度調整器の動作条件を電気的負荷の印加条件に応じて算出する予測制御器と
を有し、前記設定温度より低いあらかじめ前記予測制御器で算出した温度条件に前記ウェーハ温度が到達した時点で、前記テスターにより前記電気的負荷を印加することを特徴とするウェーハレベルバーンイン装置。 - 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割し、各領域に前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサを有し、前記分割された領域のうちの1つの領域で前記温度センサでの温度測定値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項19記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割し、各領域に前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサを有し、前記分割された全ての領域のすべての前記温度センサでの温度測定値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項19記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割し、前記領域毎に前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサを有し、前記分割された領域において前記温度センサで測定された温度の平均値が前記温度条件になった時点で前記電気的負荷の印加を開始することを特徴とする請求項19記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記予測制御器により、前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として前記温度条件を求めることを特徴とする請求項19または請求項20または請求項21または請求項22のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記予測制御器により、前記半導体ウェーハ上の全てのデバイスが良品である時の消費電力から品種毎に前記温度条件を算出することを特徴とする請求項19または請求項20または請求項21または請求項22のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン装置であって、
前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサと、
前記半導体ウェーハに温度的負荷を印加する加熱冷却源と、
前記温度センサの計測結果に基づき前記温度的負荷を印加する為の設定温度に調整する温度調整器と、
前記電気的負荷を印加する為のテスターと、
前記温度調整器の動作条件を電気的負荷の印加条件に応じて算出する予測制御器と
を有し、前記電気的負荷を印加するあらかじめ設定した第1の時間前に一定時間冷却することを特徴とするウェーハレベルバーンイン装置。 - 前記一定時間の冷却を、前記予測制御器で算出された条件で、前記温度調整器により冷却出力を増加することにより行うことを特徴とする請求項25記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記一定時間の冷却を、前記予測制御器で算出された条件で、前記温度調整期により、前記設定温度を下げることにより行うことを特徴とする請求項25に記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割し、前記領域毎に前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサを有し、前記予測制御器により、前記一定時間の冷却量,前記第2の時間、および前記冷却時間を前記領域毎に設定することを特徴とする請求項25または請求項26または請求項27のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記予測制御器により、前記一定時間の冷却量,前記第2の時間および前記冷却時間を前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として求めることを特徴とする請求項25または請求項26または請求項27または請求項28のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 半導体ウェーハ上の全てのデバイスに対して一括して電気的負荷及び温度的負荷を印加して不良品のスクリーニングを行うウェーハレベルバーンイン装置であって、
前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサと、
前記半導体ウェーハに温度的負荷を印加する加熱冷却源と、
前記温度センサの計測結果に基づき前記温度的負荷を印加する為の設定温度に調整する温度調整器と、
前記電気的負荷を印加する為のテスターと、
前記温度調整器の動作条件を電気的負荷の印加条件に応じて算出する予測制御器と
を有し、前記温度調整器により、前記動作確認を開始するために前記電気的負荷の印加を切断するあらかじめ前記予測制御器で算出した第2の時間前に一定時間加熱し、動作確認後、前記電気的負荷を再印加するあらかじめ前記予測制御器で算出した第3の時間前に一定時間冷却することを特徴とするウェーハレベルバーンイン装置。 - 前記温度調整器により、前記一定時間の加熱を、加熱出力を増加することにより行い、前記一定時間の冷却を、前記冷却出力を増加することにより行うことを特徴とする請求項30記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記一定時間の加熱を、前記温度調整器の前記設定温度を上げることにより行い、前記一定時間の冷却を前記温度調整器の前記設定温度を下げることにより行うことを特徴とする請求項30記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記半導体ウェーハを複数の領域に分割し、前記領域毎に前記半導体ウェーハの温度を測定する温度センサを有し、前記予測制御器により、前記一定時間の加熱量,前記一定時間の冷却量,前記第2の時間,前記第3の時間,前記加熱時間および前記冷却時間を前記領域毎に算出することを特徴とする請求項30または請求項31または請求項32のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記一定時間の加熱量,前記一定時間の放熱量,前記第1の時間,前記第2の時間,前記加熱時間および前記放熱時間を前記デバイスの消費電力と前記半導体ウェーハに形成されたデバイスの良品の数との関数として前記予測制御器で算出することを特徴とする請求項30または請求項31または請求項32または請求項33のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記デバイスの良品の数をデバイスの数と良品率との積から求めることを特徴とする請求項23または請求項29または請求項34記載のウェーハレベルバーンイン装置。
- 前記温度センサで測定により測定された前記半導体ウェーハを保持している保持体の温度を前記半導体ウェーハ温度の代わりとすることを特徴とする請求項19または請求項20または請求項21または請求項22または請求項23または請求項24または請求項25または請求項26または請求項27または請求項28または請求項29または請求項30または請求項31または請求項32または請求項33または請求項34または請求項35のいずれかに記載のウェーハレベルバーンイン装置。
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