JPS61156892A - 半導体ウエハ - Google Patents
半導体ウエハInfo
- Publication number
- JPS61156892A JPS61156892A JP59275585A JP27558584A JPS61156892A JP S61156892 A JPS61156892 A JP S61156892A JP 59275585 A JP59275585 A JP 59275585A JP 27558584 A JP27558584 A JP 27558584A JP S61156892 A JPS61156892 A JP S61156892A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- temperature
- wafer
- temperature sensor
- chips
- chip
- 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.)
- Pending
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-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L22/00—Testing or measuring during manufacture or treatment; Reliability measurements, i.e. testing of parts without further processing to modify the parts as such; Structural arrangements therefor
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
- Semiconductor Integrated Circuits (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、半導体ウェハに関するものであり、トリミン
グによる歩止まりの高い半導体ウェハを提供するもので
ある。
グによる歩止まりの高い半導体ウェハを提供するもので
ある。
（従来の技術）
例えば、温度センサ半導体集積回路（以下湿度センサＩ
Ｃという）のトリミングにあたっては、半導体ウェハ（
以下ウェハという）に多数形成されている温度センサｌ
Ｃチップの温度検出素子の温度Ｔｃ （℃）を測定し
、 Ｉｃ （μＡ ＞ ＝ ２７３．’Ｉ５ ＋ Ｔｃで
表わされる所定の値の電流出力１ａＳ得られるように温
度センサＩＧの抵抗体の抵抗値を調整することが望まし
い。すなわち、温度センサ■Ｃチップの温度検出素子の
温度７ｃが例えば２５℃の場合には、２９８．１５μＡ
の出力電流が得られるように温度センサＩＣの抵抗体の
トリミングを行えばよい。
Ｃという）のトリミングにあたっては、半導体ウェハ（
以下ウェハという）に多数形成されている温度センサｌ
Ｃチップの温度検出素子の温度Ｔｃ （℃）を測定し
、 Ｉｃ （μＡ ＞ ＝ ２７３．’Ｉ５ ＋ Ｔｃで
表わされる所定の値の電流出力１ａＳ得られるように温
度センサＩＧの抵抗体の抵抗値を調整することが望まし
い。すなわち、温度センサ■Ｃチップの温度検出素子の
温度７ｃが例えば２５℃の場合には、２９８．１５μＡ
の出力電流が得られるように温度センサＩＣの抵抗体の
トリミングを行えばよい。
ｊＩ’５図は、従来のこのようなトリミングに用いられ
ている装置の要部のｍ−を示す構成説明図である。第５
図において、１はトリミング対象となるウェハ２が配置
されるトリマステージであり、このトリマステージ１に
はトリマステージ１の温度を測定するための複数の温度
センサ３が埋設されている。そして、トリミングにあた
っては、これら温度センサ３の測定温度からウェハ２に
形成されている温度センスＩＣチップの温度検出素子の
温度を推定してその推定温度に応じた所定の電流出力が
得られるように抵抗体の抵抗値を調整することが行われ
ている。
ている装置の要部のｍ−を示す構成説明図である。第５
図において、１はトリミング対象となるウェハ２が配置
されるトリマステージであり、このトリマステージ１に
はトリマステージ１の温度を測定するための複数の温度
センサ３が埋設されている。そして、トリミングにあた
っては、これら温度センサ３の測定温度からウェハ２に
形成されている温度センスＩＣチップの温度検出素子の
温度を推定してその推定温度に応じた所定の電流出力が
得られるように抵抗体の抵抗値を調整することが行われ
ている。
（発明が解決しようとする問題点）
しかし、このような従来の構成によれば、第８図に示す
ように、垂直方向に沿って相当大きな温度勾配が発生ず
ることから、温度センスＩＣチップの温度検出素子の温
度ＴＣを高い精度で推定することは困難であり、温度校
正誤差の小さな（例えば±０．２５℃）温度センサｒＣ
の歩止まりを低下させている大きな要因になっている。
ように、垂直方向に沿って相当大きな温度勾配が発生ず
ることから、温度センスＩＣチップの温度検出素子の温
度ＴＣを高い精度で推定することは困難であり、温度校
正誤差の小さな（例えば±０．２５℃）温度センサｒＣ
の歩止まりを低下させている大きな要因になっている。
すなわち、第６図は第５図の構成における垂直方向に沿
った温度分布柄図である。第６図において、トリマステ
ージ１が取り付けられるベース４は、モータなどが連結
されていることから熱源と考えられる。この熱源が発生
する熱は熱の良導体であるトリマステージ１を介してほ
とんど温度降下を生じることなくウェハ２に伝達される
ことから、ウェハ２の裏面の温度Ｔｗ、はベース４の温
度Ｔａとほぼ等しくなる。これに対し、ウェハ２の表面
は外部雰囲気に曝されていることがら、ウェハ２の表面
温度Ｔｗ、は周囲温度Ｔｂの影響を受けてベース４の温
度Ｔａと周囲温度Ｔｂの間のある温度になる。ここで、
ウェハ２の厚ざは５００μｍ程度であり、温度センサ■
Ｃチップ５の温度検出素子はウェハ２の表面から２〜３
μｍの深さに形成されている。従って、温度センサ３に
より測定されるベース４の温度Ｔａとほぼ等しいトリマ
ステージ１の温度と周囲温度Ｔｂとの差が大きくなると
、温度センサＩＣチップ５の温度検出素子の近傍には相
当大きな温度勾配が生じることになり、温度センサＩＣ
チップ５の温度検出素子の温度Ｔｃを精度良く推定する
ことは困難になる。
った温度分布柄図である。第６図において、トリマステ
ージ１が取り付けられるベース４は、モータなどが連結
されていることから熱源と考えられる。この熱源が発生
する熱は熱の良導体であるトリマステージ１を介してほ
とんど温度降下を生じることなくウェハ２に伝達される
ことから、ウェハ２の裏面の温度Ｔｗ、はベース４の温
度Ｔａとほぼ等しくなる。これに対し、ウェハ２の表面
は外部雰囲気に曝されていることがら、ウェハ２の表面
温度Ｔｗ、は周囲温度Ｔｂの影響を受けてベース４の温
度Ｔａと周囲温度Ｔｂの間のある温度になる。ここで、
ウェハ２の厚ざは５００μｍ程度であり、温度センサ■
Ｃチップ５の温度検出素子はウェハ２の表面から２〜３
μｍの深さに形成されている。従って、温度センサ３に
より測定されるベース４の温度Ｔａとほぼ等しいトリマ
ステージ１の温度と周囲温度Ｔｂとの差が大きくなると
、温度センサＩＣチップ５の温度検出素子の近傍には相
当大きな温度勾配が生じることになり、温度センサＩＣ
チップ５の温度検出素子の温度Ｔｃを精度良く推定する
ことは困難になる。
本発明は、このような点に着目したものであって、その
目的は、半導体ウェハに形成されている半導体装冒チッ
プの温度を精度良く測定することができ、歩止まりの高
いトリミングが行える半導体ウェハを提供することにあ
る。
目的は、半導体ウェハに形成されている半導体装冒チッ
プの温度を精度良く測定することができ、歩止まりの高
いトリミングが行える半導体ウェハを提供することにあ
る。
（問題点を解決するための手段）
このような目的を達成する本発明は、多数の半導体装置
チップが形成されている半導体ウェハの一部に、半導体
ウェハの温度を測定するための基準温度センサチップを
設けたことを特徴とする。
チップが形成されている半導体ウェハの一部に、半導体
ウェハの温度を測定するための基準温度センサチップを
設けたことを特徴とする。
（実施例）
以下、図面を用いて詳細に説明する。
第１図は、本発明の一実施例の要部を示す構成説明図で
ある。第１図において、ウェハ２の一部には、ウェハ２
の温度を測定する基準温度センサ６が設けられている。
ある。第１図において、ウェハ２の一部には、ウェハ２
の温度を測定する基準温度センサ６が設けられている。
このような基準温度センサ６としては、例えばＳ膜測瀧
抵抗体７や測温用トランジスタ８などをウェハ２上にｗ
ＡａセンサＩＣチップ５とともに形成してもよいし、ウ
ェハ２に形成されている多数の温度センサＩＧチップ５
を適宜選択して用いるようにしてもよい。なお、薄膜ｍ
温抵抗体７や３１！温用トランジスタ８などをウェハ２
上に温度センサＩＣチップ５とともに形成するのにあた
っては、これら基準温度センサ６を含みウェハ２の全面
に対応したパターンマスクを作成しておいてウェハ２の
全面に一括露光するようにしてもよいし、１チップ単位
で温度センサＩＣチップ５や基準温度センサ６に対応し
た所定のパターンマスクを作成しておいて必要に応じて
これらパターンマスクを交換しながら１チツプずつ露光
を行うようにしてもよい。
抵抗体７や測温用トランジスタ８などをウェハ２上にｗ
ＡａセンサＩＣチップ５とともに形成してもよいし、ウ
ェハ２に形成されている多数の温度センサＩＧチップ５
を適宜選択して用いるようにしてもよい。なお、薄膜ｍ
温抵抗体７や３１！温用トランジスタ８などをウェハ２
上に温度センサＩＣチップ５とともに形成するのにあた
っては、これら基準温度センサ６を含みウェハ２の全面
に対応したパターンマスクを作成しておいてウェハ２の
全面に一括露光するようにしてもよいし、１チップ単位
で温度センサＩＣチップ５や基準温度センサ６に対応し
た所定のパターンマスクを作成しておいて必要に応じて
これらパターンマスクを交換しながら１チツプずつ露光
を行うようにしてもよい。
第２図は、このように構成されたウェハ２のトリミング
に用いる装置の要部の具体例を示す構成説明図であり、
第５図と同一部分には同一符号を付けている。第２図に
おいて、９はプローブカードであり、ウェハ２に形成さ
れている温度センサＩＣチップ５に測定系１０から電源
を供給するとともに、これら温度センサＩＣチップ５と
測定系１０との間で信号の授受を行うものである。この
測定系１０の測定動作はＣＰＵ１１により制御される。
に用いる装置の要部の具体例を示す構成説明図であり、
第５図と同一部分には同一符号を付けている。第２図に
おいて、９はプローブカードであり、ウェハ２に形成さ
れている温度センサＩＣチップ５に測定系１０から電源
を供給するとともに、これら温度センサＩＣチップ５と
測定系１０との間で信号の授受を行うものである。この
測定系１０の測定動作はＣＰＵ１１により制御される。
ＣＰ Ｕ １１は、測定系１０で得られた測定結果に応
じた所定のアルゴリズムに従ってレーザ１２およびＸＹ
可動ミラー１０を駆動してレーザビームのオン、オフ制
御やスキャンを行い、レーザビームによるトリミング動
作を実行する。また、ｃ ｐ ｕ ｉｌは、例えばトリ
マステージ１をプローブカード９およびＸＹ可動ミラー
１３に対して移動させて、ウェハ２に形成されている任
意の温度センサＩＣチップ５をプローブカード９および
ＸＹ可動ミラー１３と対向させるようにする。
じた所定のアルゴリズムに従ってレーザ１２およびＸＹ
可動ミラー１０を駆動してレーザビームのオン、オフ制
御やスキャンを行い、レーザビームによるトリミング動
作を実行する。また、ｃ ｐ ｕ ｉｌは、例えばトリ
マステージ１をプローブカード９およびＸＹ可動ミラー
１３に対して移動させて、ウェハ２に形成されている任
意の温度センサＩＣチップ５をプローブカード９および
ＸＹ可動ミラー１３と対向させるようにする。
第３図は、このように構成されたウェハ２に対するトリ
ミング方法の一例の要部のフローチャートである。まず
、ウェハ２に設けられている基準温度センサ６の温度校
正を行う。この基準温度センサ６の温度校正は、例えば
完全に温度シールドされた温度バス内でブロービングす
ることにより行う。次に、ウェハ２をトリマステージ１
上に配置し、基準温度センサ６の出力信号によりウェハ
２に形成されている温度センサＩＣチップ５の温度検出
素子の温度Ｔｏを測定する。続いて、このようにして測
定されるｔｆＡ＊Ｔｃに対応した出力電流１ｃを算出す
る。なお、温度センサＩＣチップ５を所定のパッケージ
にマウントした場合のｉｔ差Δ丁の補正が必要な場合に
は、その温度差６丁に対応した電流ΔＩの補正も含めて
算出するようにする。その後、ウェハ２に形成されてい
るトリミング対象となる温度センサ■Ｃチップ５のブロ
ービングを行って出力電流を測定しながら、算出された
電流（Ｃを目標値にして抵抗体のトリミングを行う。こ
のようにしてすべての温度センサ■Ｃチップ５に対する
トリミングが終了した後、ウェハ２から温度センサＩＣ
チップ５を切り出してパッケージを行う。
ミング方法の一例の要部のフローチャートである。まず
、ウェハ２に設けられている基準温度センサ６の温度校
正を行う。この基準温度センサ６の温度校正は、例えば
完全に温度シールドされた温度バス内でブロービングす
ることにより行う。次に、ウェハ２をトリマステージ１
上に配置し、基準温度センサ６の出力信号によりウェハ
２に形成されている温度センサＩＣチップ５の温度検出
素子の温度Ｔｏを測定する。続いて、このようにして測
定されるｔｆＡ＊Ｔｃに対応した出力電流１ｃを算出す
る。なお、温度センサＩＣチップ５を所定のパッケージ
にマウントした場合のｉｔ差Δ丁の補正が必要な場合に
は、その温度差６丁に対応した電流ΔＩの補正も含めて
算出するようにする。その後、ウェハ２に形成されてい
るトリミング対象となる温度センサ■Ｃチップ５のブロ
ービングを行って出力電流を測定しながら、算出された
電流（Ｃを目標値にして抵抗体のトリミングを行う。こ
のようにしてすべての温度センサ■Ｃチップ５に対する
トリミングが終了した後、ウェハ２から温度センサＩＣ
チップ５を切り出してパッケージを行う。
このようなウェハ２を用いてトリミングを行うことによ
り、従来のようなトリマテーブル１内の温度に基づいて
ウェハ２の温度を推定する方法に比べて高い精度で温度
センサＩＧチップ５の温度検出素子の温度を測定するこ
とができ、高い精度で温度センナＩＣの抵抗体のトリミ
ングを行うことができる。実測値によれば、±０．１℃
の精度で温度校正を行うことができた。
り、従来のようなトリマテーブル１内の温度に基づいて
ウェハ２の温度を推定する方法に比べて高い精度で温度
センサＩＧチップ５の温度検出素子の温度を測定するこ
とができ、高い精度で温度センナＩＣの抵抗体のトリミ
ングを行うことができる。実測値によれば、±０．１℃
の精度で温度校正を行うことができた。
特に、ウェハの温度を測定する基準温度センサとしてウ
ェハに形成されている多数の温度センサＩＣチップを適
宜選択して用いることにより、トリミング対象となる温
度センサｔＣの自己加熱や外部からの電気的影響などを
含めて温度測定することができ、ざらに高い精度でのト
リミングを行うことができる。また、このように基準温
度センサとしてウェハに形成されている多数の温度セン
サＩＣチップを適宜選択して用いることにより、温度セ
ンサｒＣの使用条件とトリミング実行時の条件が異なる
場合であっても、予め特性が確認されている基準温度セ
ンサＩＧチップの出力を、参照してトリミングを行うこ
とができる。
ェハに形成されている多数の温度センサＩＣチップを適
宜選択して用いることにより、トリミング対象となる温
度センサｔＣの自己加熱や外部からの電気的影響などを
含めて温度測定することができ、ざらに高い精度でのト
リミングを行うことができる。また、このように基準温
度センサとしてウェハに形成されている多数の温度セン
サＩＣチップを適宜選択して用いることにより、温度セ
ンサｒＣの使用条件とトリミング実行時の条件が異なる
場合であっても、予め特性が確認されている基準温度セ
ンサＩＧチップの出力を、参照してトリミングを行うこ
とができる。
なお、上記実施例では、多数の温度センサｔＣチップが
形成されたウェハのトリミングの例について説明したが
、例えば第４図に示すように構成されたオンチップ恒Ｉ
！器付き半導体装置における抵抗体Ｒ２のトリミングに
も有効である。この場合、ダイオードＤやトランジスタ
Ｑの温度特性が不明であっても、予め特性が確認されて
いる基準チップを参照してトリミングを行えばよい。
形成されたウェハのトリミングの例について説明したが
、例えば第４図に示すように構成されたオンチップ恒Ｉ
！器付き半導体装置における抵抗体Ｒ２のトリミングに
も有効である。この場合、ダイオードＤやトランジスタ
Ｑの温度特性が不明であっても、予め特性が確認されて
いる基準チップを参照してトリミングを行えばよい。
（発明の効果）
以上説明したように、本発明によれば、半導体ウェハに
形成されている半導体装置チップの温度を精度良く測定
することができ、歩止まりの高いトリミングが行える。
形成されている半導体装置チップの温度を精度良く測定
することができ、歩止まりの高いトリミングが行える。
第１図は本発明の一実施例を示す構成説明図、第２図は
第１因に示すウェハのトリミングにあたって用いる装置
の要部の具体例を示す構ｆｃ説明図、第３図は第１図に
示すウェハに対するトリミング方法のフローチャート、
第４図は半導体装置チップの具体例を示す回路図、第５
図は従来のこのようなトリミングに用いられている装置
の要部の一例を示す構成説明図、第６図は第５図の構成
における垂直方向に沿った温度分布側図である。 １・・・トリマステージ、２・・・半導体ウェハ、５・
・・温度センサＩＣチップ、６・・・基準温度センサ、
７・・・薄膜測温抵抗体、８・・・測温用トランジスタ
、９・・・プローブカード、１０・・・測定系、１１・
・・ＣＰＵ１１２・・・レーザ、１３・・・ＸＹ可動ミ
ラー。 第３図 第４図
第１因に示すウェハのトリミングにあたって用いる装置
の要部の具体例を示す構ｆｃ説明図、第３図は第１図に
示すウェハに対するトリミング方法のフローチャート、
第４図は半導体装置チップの具体例を示す回路図、第５
図は従来のこのようなトリミングに用いられている装置
の要部の一例を示す構成説明図、第６図は第５図の構成
における垂直方向に沿った温度分布側図である。 １・・・トリマステージ、２・・・半導体ウェハ、５・
・・温度センサＩＣチップ、６・・・基準温度センサ、
７・・・薄膜測温抵抗体、８・・・測温用トランジスタ
、９・・・プローブカード、１０・・・測定系、１１・
・・ＣＰＵ１１２・・・レーザ、１３・・・ＸＹ可動ミ
ラー。 第３図 第４図
Claims (1)
- 多数の半導体装置チップが形成されている半導体ウェハ
の一部に、半導体ウェハの温度を測定するための基準温
度センサチップを設けたことを特徴とする半導体ウェハ
。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59275585A JPS61156892A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 半導体ウエハ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59275585A JPS61156892A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 半導体ウエハ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61156892A true JPS61156892A (ja) | 1986-07-16 |
Family
ID=17557505
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59275585A Pending JPS61156892A (ja) | 1984-12-28 | 1984-12-28 | 半導体ウエハ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61156892A (ja) |
-
1984
- 1984-12-28 JP JP59275585A patent/JPS61156892A/ja active Pending
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