KR100629257B1

KR100629257B1 - 웨이퍼 고온 테스트용 오븐

Info

Publication number: KR100629257B1
Application number: KR1020000000924A
Authority: KR
Inventors: 성덕기; 곽윤성; 박명서; 홍순웅
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2006-09-29
Also published as: KR20010068813A

Abstract

본 발명은 웨이퍼 고온 테스트용 오븐을 제공한다. 상기 오븐은 일측부가 개방된 하우징과, 상기 하우징에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 개폐하는 도어와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 가열하는 히터와, 상기 하우징의 내부에 위치되며, 수납개구부가 형성되는 캐비티 및 일측부가 상기 수납개구부에 노출되고, 상기 캐비티의 내부에서 각각 슬라이딩되도록 설치되며, 다층으로 형성되고, 복수의 열로 형성되어, 그 내측에 낱장의 웨이퍼를 수납하는 복수개의 슬라이딩 서랍들을 포함한다. 따라서, 본 발명의 오븐은 인접 웨이퍼의 온도 분위기에 영향을 주지 않고 웨이퍼를 낱장별로 개폐가 가능하므로 테스트 시간에 관계없이 웨이퍼 별로 다양한 고온 테스트가 가능하다.

Description

웨이퍼 고온 테스트용 오븐{OVEN FOR TESTING WAFER IN HIGH TEMPERATURE}

도 1은 종래의 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타낸 도면.

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타낸 도면.

도 3은 도 2의 오븐에서 슬라이딩 서랍을 완전히 개방하였을 때의 평면 구조를 나타낸 도면.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 하우징 12 : 도어

16 : 선반 18 : 웨이퍼
20 : 히터 22 : 온도 조절기
24 : 온도 표시창 30 : 서랍
34 : 개폐판 34a : 제 1개폐판
34b : 제 2개폐판 35 : 측판
36 : 바닥부 36a : 사이드 바
36b : 센터 바 100 : 캐비티
101 : 수납개구부

삭제

본 발명은 웨이퍼 고온 테스트용 오븐에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 재치 구조를 선반식이 아니라 슬라이딩 서랍식으로 구성하여 웨이퍼 별로 테스트가 가능한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐에 관한 것이다.

반도체 집적회로는 실리콘 웨이퍼 상에 사진 식각 공정에 의해 패턴을 적층해감으로써 회로가 형성된다. 이와 같이 형성된 회로는 동작시에 여러 가지 다양한 열적 환경에 노출되게 되므로, 제조단계에서 열적 스트레스를 가하여 불량 발생 등을 테스트하게 된다.

통상적으로 이와 같은 웨이퍼의 고온 테스트는 오븐에서 일정 시간 동안 웨이퍼를 고온으로 가열하여 열적 스트레스를 가한 다음에 회로 테스트를 거쳐서 불량 발생을 테스트하게 된다.

종래의 웨이퍼 고온 테스트용 오븐은 도 1에 도시한 바와 같이, 하우징(10) 내의 캐비티에 설치된 선반(16)을 가진다. 이들 선반(16)에 6 내지 10 매의 웨이퍼(18)들이 각각 배치된다. 웨이퍼를 배치한 다음에 도어(12)를 닫고 온도 조절기(22)를 통하여 테스트 온도를 설정하면 히터(20)를 작동하여 웨이퍼를 설정된 온도로 가열하게 된다.

종래의 오븐은 선반식으로 구성되어 있으므로 한번 테스트가 세팅되면 테스트 시간이 완료될 때까지 오븐의 도어를 개방할 수 없었다. 테스트 완료 후에도 온도가 상온으로 떨어질 때까지 대략 1시간 정도 대기한 다음에야 웨이퍼를 꺼낼 수 있었다. 그러므로, 다음 시료의 테스트까지 대기하는 시간이 길어지게 되므로 전체 적인 테스트 공정이 길어지는 문제가 있었다.

즉, 종래에는 하나의 열적 스트레스 조건에서 테스트를 하는 동안에는 다른 열적 스트레스 조건의 테스트는 별도의 오븐에서 수행하지 않는 경우에는 테스트가 종료될 때까지 대기하지 않으면 안되므로 전체적으로 테스트 기간이 길어지는 문제가 있었다. 다양한 열적 스트레스 조건을 짧은 시간에 하기 위해서는 그만큼의 오븐이 확보되어야 하므로 고가의 장비 구입비가 들게 되고, 실험장소의 공간 확보가 요구되며, 많은 오븐을 구동함으로써 그만큼의 에너지 소모가 발생하게 되므로 전체적인 테스트 비용이 상승하게 되는 문제점이 있다.

또한, 종래의 선반식 오븐은 선반을 통상적으로 스테인레스 스틸 재질로 구성하게 되므로 공기에 비하여 열전도율이 빠르기 때문에 선반 자체의 온도와 선반 주변 공기의 온도는 대략 10 정도의 편차를 가지게 된다. 그러므로, 선반에 직접 닿는 웨이퍼 밑면과 상면의 온도 편차가 발생되게 되므로 정확한 온도 제어가 곤란하였다.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 웨이퍼를 슬라이딩 서랍에 수납하여 낱장별로 개폐가 가능하여 각 웨이퍼 별로 테스트 시간을 설정할 수 있어서 전체적인 테스트 시간을 효율적으로 활용할 수 있는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼와 서랍의 바닥이 접촉하는 면적을 최소화함으로써 웨이퍼의 밑면과 상면의 온도편차를 최소화할 수 있는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐을 제공하는 데 있다.

전술한 목적을 해결하기 위해 본 발명은 웨이퍼 고온 테스트용 오븐을 제공한다.
상기 웨이퍼 고온 테스트용 오븐은 일측부가 개방된 하우징과, 상기 하우징에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 개폐하는 도어와, 상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 가열하는 히터와, 상기 하우징의 내부에 위치되며, 수납개구부가 형성되는 캐비티 및 일측부가 상기 수납개구부에 노출되고, 상기 캐비티의 내부에서 각각 슬라이딩되도록 설치되며, 다층으로 형성되고, 복수의 열로 형성되어, 그 내측에 낱장의 웨이퍼를 수납하는 복수개의 슬라이딩 서랍들을 포함한다.
여기서, 상기 슬라이딩 서랍들 각각은, 웨이퍼를 지지하는 바닥부와, 상기 슬라이딩되는 방향과 일치되도록 상기 바닥부의 측면에 서로 나란하게 배치되는 한 조의 측판과, 상기 한 조의 측판들과 서로 연결되도록 상기 바닥부의 다른 측면에 설치되며, 서로 나란하도록 배치되는 한 조의 개폐판을 구비한다.
그리고, 상기 한 조의 개폐판의 양단간의 폭길이는 상기 한 조의 측판의 양단간의 폭길이보다 더 길도록 형성된다.
이에 더하여, 상기 바닥부는 상기 한 조의 측판의 내측에 위치되며, 양단이 상기 개폐판들의 내측면과 서로 연결되는 한 조의 사이드바와, 상기 한 조의 사이드바와 서로 나란하도록 상기 한 조의 사이드바의 사이에 위치되고, 그 양단이 상기 개폐판들의 내측면과 서로 연결되는 센터바를 구비하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 한 조의 개폐판 중, 하나인 제 1개폐판은 상기 수납개구부의 외측에 위치되고, 다른 하나인 제 2개폐판은 상기 캐비티의 내측에 위치되되, 상기 한 조의 측판의 양단간의 폭길이는 상기 수납개구부의 폭과 실질적으로 동일하며, 상기 한 조의 개폐판의 폭길이는 상기 수납개구부의 폭보다 더 길게 형성되는 것이 바람직하다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.

삭제

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타내고, 도 3은 도 2의 오븐에서 슬라이딩 서랍을 완전히 개방하였을 때의 평면 구조를 나타낸다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 웨이퍼 고온 테스트용 오븐은 일측부가 개방된 하우징(10)과, 상기 하우징(10)에 설치되며, 상기 하우징(10)의 내부공간을 개폐하는 도어(12)와, 상기 하우징(10)의 내부에 설치되며, 상기 하우징(10)의 내부공간을 가열하는 히터(20)와, 상기 하우징(10)의 내부에 위치되며, 수납개구부(101)가 형성되는 캐비티(100) 및 일측부가 상기 수납개구부(101)에 노출되고, 상기 캐비티(100)의 내부에서 각각 슬라이딩되도록 설치되며, 다층으로 형성되고, 복수의 열로 형성되어, 그 내측에 낱장의 웨이퍼(18)를 수납하는 복수개의 슬라이딩 서랍들(30)을 포함한다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 슬라이딩 서랍들(30)은 수직으로 10층으로 이루어지고, 2열로 이루어진다. 따라서, 상기 슬라이딩 서랍들(30)이 낱장의 웨이퍼(18)를 수납하는 경우에, 20매까지 수납할 수 있다.
여기서, 도 3을 참조하여, 상기 슬라이딩 서랍들(30)의 구성을 좀더 구체적으로 설명하도록 한다.
상기 슬라이딩 서랍들(30)은 도어(12)에 의해 닫쳐지는 공간에 세로로 열칸씩 두 줄(10층으로 2열구조로 됨)로 형성되어 있다. 따라서, 총 20매의 웨이퍼(18)를 동시에 고온 테스트를 할 수 있다. 오븐(10)의 좌측에는 온도 표시창(24)과 온도 조절기(22)가 설치되어 있다. 하우징(10)의 내측 캐비티 주변에는 히터(20)가 설치되어 온도 조절기(22)에 의해 세팅된 온도로 캐비티(100) 내부를 가열하게 된다. 온도 표시창(24)은 오븐 내부에 설치된 온도센서로부터 센싱된 오븐 내부의 온도를 표시한다. 오븐 내부에는 팬이 장착되어 오븐 내부의 온도가 균일한 온도 분포를 하도록 내부 공기를 순환시킨다.
상기 슬라이딩 서랍들 각각(30)은 웨이퍼(18)를 지지하는 바닥부(36)와, 상기 슬라이딩되는 방향과 일치되도록 상기 바닥부(36)의 측면에 서로 나란하게 배치되는 한 조의 측판(35)과, 상기 한 조의 측판(35)과 서로 연결되도록 상기 바닥부(36)의 다른 측면에 설치되며, 서로 나란하도록 배치되는 한 조의 개폐판(34)을 구비하되, 상기 한 조의 개폐판 각각(34)의 양단간의 폭길이(L3)는 상기 한 조의 측판(35)의 양단간의 폭길이(L1)보다 더 길도록 형성된다.
이에 더하여, 상기 바닥부(36)는 상기 한 조의 측판(35)의 내측에 위치되며, 양단이 상기 개폐판들(34)의 내측면과 서로 연결되는 한 조의 사이드바(36a)와, 상기 한 조의 사이드바(36a)와 서로 나란하도록 상기 한 조의 사이드바(36a)의 사이에 위치되고, 그 양단이 상기 개폐판들(34)의 내측면과 서로 연결되는 센터바(36b)를 구비할 수 있다.
여기서, 상기 한 조의 사이드바(36a)와 센터바(36b)의 길이는 동일하다. 이들 3개의 바(36a, 36b) 상에 웨이퍼(18)가 놓이게 된다. 그러므로, 웨이퍼(18)가 바닥과 닿는 면적이 줄어들게 되므로, 웨이퍼(18)의 닿는 부분과 닿지 않는 부분의 온도 편차를 줄일 수 있다.
다음은, 상기 슬라이딩 서랍(30)의 열림과 닫힘동작을 설명하기로 한다.
도 3을 참조하면, 상기 슬라이딩 서랍(30)을 여는 경우에, 상기 슬라이딩 서랍(30)은 화살표 A방향을 따라서 슬라이딩 동작된다. 이때, 수납개구부(101)는 상기 한 조의 측판(35)의 양측으로부터 L만큼 돌출된 부분의 제 2개폐판(34b)의 일측면이 수납개구부(101)의 주변인 캐비티(100)의 내측면에 밀착되면서 닫힌다.
즉, 상기 제 2개폐판(34b)에 의해서 상기 수납개구부(101)가 닫히는 것이다.
또한, 상기 슬라이딩 서랍(30)을 닫는 경우에, 상기 슬라이딩 서랍(30)은 화살표 B방향을 따라서 슬라이딩 동작된다. 이때, 수납개구부(101)는 상기 한 조의 측판(35)의 양측으로부터 L만큼 돌출된 부분의 제 1개폐판(34a)의 일측면이 수납개구부(101)의 주변인 캐비티(100)의 외측면에 밀착되면서 닫힌다.
즉, 상기 제 1개폐판(34a)에 의해서 상기 수납개구부(101)가 닫히는 것이다.
그러므로, 상기 슬라이딩 서랍(30)이 닫혀 있을 때에는 제 1개폐판(34a)에 의해 서랍 개구부(101)가 닫혀지게 되고, 완전히 열었을 때에는 제 2개폐판(34b)에 의해 수납 개구부(101)가 닫혀지게 되므로, 캐비티(100)의 내부는 슬라이딩 서랍(30)의 개폐시에, 외기의 유입이 최소화된다.

삭제

각 슬라이딩 서랍(30)들에는 각각 한 장의 웨이퍼(18)가 수납되고, 각 슬라이딩 서랍(30)별로 인접의 다른 서랍에 영향을 최소화하면서 여닫을 수 있으므로 슬라이딩 서랍(30)을 여닫는 시간을 별로로 관리함으로써 하나의 오븐에서 다양한 시간대로 고온 테스트를 할 수 있다.

즉, 도 3의 화살표 B방향을 따라 이동된 좌측 슬라이딩 서랍(30)은 웨이퍼(18) 수납 즉시 닫고, 화살표 A방향을 따라 이동된 우측 슬라이딩 서랍(30)은 예컨대, 30분 후, 또는 1시간 후에 닫음으로서 웨이퍼(18)에 가해지는 고온 테스트를 서로 다른 온도 분위기에서 동시에 테스트할 수 있게 된다.

통상적으로 고온 테스트는 수 백도로 가열하게 되므로, 가열 후에도 대략 1시간 정도 실온에서 대기하여 냉각시키게 된다. 따라서, 종래에는 오븐의 도어(12) 개방시 전체의 웨이퍼들(18)이 모두 동시에 개방된다. 그러나, 본 발명에서는 슬라이딩 서랍(30)별로 개방시키는 타이밍을 달리 가져갈 수 있으므로, 슬라이딩 서랍(30)을 닫는 시간과 여는 시간을 적절히 조합할 수 있으므로 하나의 오븐에서 다양한 시간대로 웨이퍼(18)를 테스트할 수 있게 된다.

그러므로, 본 발명에서는 하나의 오븐에서 다양한 열적 스트레스 조건으로 테스트를 할 수 있으므로 고가의 장비를 효율적으로 사용할 수 있고, 전체적으로 테스트 기간을 줄일 수 있고, 실험장소의 공간 확보의 문제를 해결할 수 있고, 하 나의 오븐만을 구동하여 다양한 테스트를 할 수 있으므로 그만큼의 에너지 소모를 줄일 수 있어서 전체적인 테스트 비용을 절감할 수 있다.

이상, 설명한 바와 같이 본 발명에서는 오븐에 복수의 서랍을 설치하여 각 서랍에 한 장씩 웨이퍼를 수납하여 고온 테스트를 함으로써, 웨이퍼 별로 서로 다른 시간대로 열을 가할 수 있으므로 하나의 오븐에서 다양한 시간대별로 고온 테스트가 가능하게 된다. 또한, 웨이퍼의 수납시 웨이퍼가 닿는 면적을 최소화하여 웨이퍼의 부분적인 온도편차를 최소화할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims

일측부가 개방된 하우징;

상기 하우징에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 개폐하는 도어;

상기 하우징의 내부에 설치되며, 상기 하우징의 내부공간을 가열하는 히터;

상기 하우징의 내부에 위치되며, 수납개구부가 형성되는 캐비티; 및

일측부가 상기 수납개구부에 노출되고, 타측부가 상기 캐비티의 내측에 배치되되, 상기 캐비티의 내부에서 각각 슬라이딩되도록 설치되며, 다층으로 형성되고, 복수의 열로 형성되어, 그 내측에 낱장의 웨이퍼를 수납하는 복수개의 슬라이딩 서랍들을 포함하되,

상기 슬라이딩 서랍들 각각은, 웨이퍼를 지지하는 바닥부와, 상기 수납개구부를 통해 슬라이딩되도록 상기 바닥부의 측면에 서로 나란하게 배치되는 한 조의 측판과, 상기 한 조의 측판들과 서로 연결되도록 상기 바닥부의 다른 측면에 설치되며, 서로 나란하도록 배치되는 한 조의 개폐판을 구비하되,

상기 한 조의 개폐판 중, 하나인 제 1개폐판은 상기 수납개구부의 외측에 위치되고, 다른 하나인 제 2개폐판은 상기 캐비티의 내측에 위치되고, 상기 한 조의 개폐판 각각의 폭길이는 상기 수납개구부의 폭보다 더 크게 형성되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.
제 1 항에 있어서, 상기 바닥부는 상기 한 조의 측판의 내측에 위치되며, 양단이 상기 개폐판들의 내측면과 서로 연결되는 한 조의 사이드바와, 상기 한 조의 사이드바와 서로 나란하도록 상기 한 조의 사이드바의 사이에 위치되고, 그 양단이 상기 개폐판들의 내측면과 서로 연결되는 센터바를 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.
제 1 항에 있어서, 상기 한 조의 측판 각각의 양단간의 폭길이는 상기 수납개구부의 폭과 실질적으로 동일한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.