KR101907246B1 - Chuck structure for supporting a wafer - Google Patents

Chuck structure for supporting a wafer Download PDF

Info

Publication number
KR101907246B1
KR101907246B1 KR1020150073833A KR20150073833A KR101907246B1 KR 101907246 B1 KR101907246 B1 KR 101907246B1 KR 1020150073833 A KR1020150073833 A KR 1020150073833A KR 20150073833 A KR20150073833 A KR 20150073833A KR 101907246 B1 KR101907246 B1 KR 101907246B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
chuck structure
heater
wafer
refrigerant
chuck
Prior art date
Application number
KR1020150073833A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20160139259A (en
Inventor
김재열
엄기상
김상훈
최시용
김용구
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020150073833A priority Critical patent/KR101907246B1/en
Publication of KR20160139259A publication Critical patent/KR20160139259A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101907246B1 publication Critical patent/KR101907246B1/en

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks
    • H01L21/6833Details of electrostatic chucks
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/324Thermal treatment for modifying the properties of semiconductor bodies, e.g. annealing, sintering
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6831Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping using electrostatic chucks

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)
  • Container, Conveyance, Adherence, Positioning, Of Wafer (AREA)

Abstract

척 구조물의 상부에는 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지며, 이는 내부에 하부 방향으로 냉매가 주입되는 주입구가 형성된 냉매 유로 및 상기 주입구와 마주하는 위치에 내장된 히터를 포함할 수 있다.A wafer is divided into a plurality of chips, which are subjected to an inspection process by a probe card, in an upper portion of the chuck structure. The wafer is placed in a coolant channel in which a coolant is injected in a downward direction, And may include a built-in heater.

Figure R1020150073833
Figure R1020150073833

Description

웨이퍼 지지용 척 구조물{CHUCK STRUCTURE FOR SUPPORTING A WAFER}[0001] CHUCK STRUCTURE FOR SUPPORTING A WAFER [0002]

본 발명은 웨이퍼 지지용 척 구조물에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 프로브 카드를 이용하여 그 전기적인 성능을 검사하는 웨이퍼를 지지하는 척 구조물에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a chuck structure for supporting a wafer, and more particularly, to a chuck structure for supporting a wafer using the probe card to check its electrical performance.

일반적으로, 반도체 칩들은 웨이퍼 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 기판으로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 형성된다.Generally, semiconductor chips are fabricated by depositing a film on a wafer, an etching process for forming the film into patterns having electrical properties, an ion implantation process or diffusion process for implanting or diffusing impurities into the patterns, And a cleaning and rinsing process for removing impurities from the substrate on which they are formed.

상기와 같은 공정들을 수행하여 반도체 칩들이 형성된 후 상기 반도체 칩들의 전기적인 성능을 검사하기 위한 검사 공정이 수행된다. 상기 검사 공정은 상기 반도체 칩들이 형성된 웨이퍼를 척에 놓은 다음, 테스트 장치와 연결된 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 상기 척에 놓여진 웨이퍼의 반도체 칩들에 접촉시켜서 진행된다. 이에 대해서는 대한민국 특허등록 제10-1444808호(등록일; 2014.09.19., 반도체 웨이퍼 프로브용 척 플레이트 및 그 제조방법)에 개시되어 있다.After the semiconductor chips are formed by performing the above-described processes, an inspection process for inspecting the electrical performance of the semiconductor chips is performed. The inspection process is carried out by placing a wafer on which the semiconductor chips are formed on a chuck and then bringing a probe card having a plurality of probes connected to the test device into contact with the semiconductor chips of the wafer placed on the chuck. This is disclosed in Korean Patent Registration No. 10-1444808 (filed on Apr. 19, 2014, chuck plate for semiconductor wafer probe and its manufacturing method).

이러한 검사 공정에서는 상기 프로브 카드로부터 상기 반도체 칩들 각각에 전류를 인가하면서 진행되므로, 상기 반도체 칩들에는 최대 약 2000W의 열이 발생될 수 있다. 이에, 상기 검사 공정에서는 상기 웨이퍼가 놓여진 척에 약 -80℃의 극저온 상태의 냉매를 흘려주어 상기 반도체 칩들로부터 발생되는 열을 제거하고 있다. In this inspection process, as the current progresses from the probe card to each of the semiconductor chips, heat of up to about 2000 W can be generated in the semiconductor chips. In the inspection process, a coolant at a temperature of about -80 캜 is flown to the chuck on which the wafer is placed to remove heat generated from the semiconductor chips.

하지만, 상기 냉매는 상기 척의 측방에서 주입됨에 다라 상기 척의 측면 부위와 중심 부위의 온도 편차가 약 11.5℃ 정도로 매우 심각하게 발생되므로, 상기 웨이퍼로부터 형성된 반도체 칩들의 전기적인 성능에 오류가 발생될 우려가 있다.However, since the refrigerant is injected from the lateral side of the chuck, the temperature deviation between the side portion and the central portion of the chuck is very severe, about 11.5 DEG C, so that there is a possibility that the electrical performance of the semiconductor chips formed from the wafer have.

본 발명의 목적은 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼를 상기 검사 공정이 진행되는 과정에서 위치에 따라 균일하게 냉각시킬 수 있는 척 구조물을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a chuck structure capable of uniformly cooling wafers divided into a plurality of chips, which are subjected to an inspection process, according to their positions in the course of the inspection process.

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지는 척 구조물에 있어서, 상기 척 구조물의 내부에는 가장자리 부위가 서로 연결된 상하 2단 구조의 냉매 유로가 구비되고, 상기 척 구조물의 하부 중앙 부위에는 하단의 냉매 유로에 냉매를 주입하는 주입구 및 상단의 냉매 유로로부터 상기 냉매를 배출시키는 배출구가 구비되고, 상기 상단 냉매 유로의 중앙 부위의 상부에는 히터가 내장되고, 상기 히터 주위에는 제2 히터가 내장되며, 상기 주입구가 상기 배출구를 감싸도록 형성될 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chuck structure on which a wafer is divided into a plurality of chips, which is inspected by a probe card on an upper portion of the chuck structure, And a discharge port for discharging the refrigerant from the refrigerant passage at the upper end is provided at a lower central portion of the chuck structure at an inlet for injecting the refrigerant into the refrigerant passage at the lower end of the chuck structure, A heater is installed in an upper portion of a central portion of the upper refrigerant passage, a second heater is installed around the heater, and the inlet port may be formed to surround the outlet port.

삭제delete

삭제delete

상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따르면, 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지는 척 구조물에 있어서, 상기 척 구조물의 내부에는 가장자리 부위가 서로 연결된 상하 2단 구조의 냉매 유로가 구비되고, 상기 척 구조물의 하부 중앙 부위에는 상단의 냉매 유로에 냉매를 주입하는 주입구 및 하단의 냉매 유로로부터 상기 냉매를 배출시키는 배출구가 구비되고, 상기 상단 냉매 유로의 중앙 부위의 상부에는 히터가 내장되고, 상기 히터 주위에는 제2 히터가 내장되며, 상기 배출구가 상기 주입구를 감싸도록 형성될 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a chuck structure including a plurality of chips divided into a plurality of chips to be inspected by a probe card on an upper portion of the chuck structure, And a discharge port for discharging the refrigerant from the refrigerant passage at the lower end is provided at a lower central portion of the chuck structure at an inlet for injecting the refrigerant into the upper refrigerant passage A heater is installed in an upper portion of a central portion of the upper refrigerant channel, a second heater is embedded in the vicinity of the heater, and the outlet is formed to surround the inlet.

삭제delete

삭제delete

삭제delete

본 발명의 실시예들에 따르면 상기 제2 히터는 상기 히터보다 낮은 출력을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the second heater may have a lower output than the heater.

상기에서 언급한 본 발명의 실시예들에 따르면, 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지는 척 구조물에 하부 방향에서 냉매를 주입구를 통해 주입한 상태에서 상기 주입구와 마주하는 위치에 상기 주입구 부분에서의 온도를 상승시키기 위한 히터를 내장시킴으로써, 상기 주입구가 형성된 부위와 다른 부위와의 온도 편차를 매우 낮게 조절할 수 있다. According to the above-described embodiments of the present invention, the chuck structure on which the wafer is divided into a plurality of chips, which is subjected to the inspection process by the probe card, By incorporating a heater for raising the temperature at the injection port portion at a position facing the injection port, the temperature deviation between the region where the injection port is formed and the other region can be controlled very low.

이에 따라, 상기 척 구조물에 놓여지는 웨이퍼의 위치별 온도 편차를 감소시킴으로써, 상기의 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 상기 웨이퍼의 온도 편차에 따른 상기 칩들의 검사 공정에서 오류가 발생되는 것을 방지하여 상기 칩들의 품질에 대한 신뢰성을 안정적으로 확보할 수 있다. Accordingly, it is possible to prevent an error in the inspection process of the chips according to the temperature deviation of the wafer mentioned in the background art of the invention by reducing the temperature deviation of the wafer placed on the chuck structure The reliability of the quality of the chips can be stably secured.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척 구조물의 단면을 개략적으로 나타낸 구성도이다.
도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 척 구조물의 냉매 유로를 따라 냉매가 주입 또는 배출되는 실시예들을 나타낸 도면들이다.
도 4는 도 1에 도시된 척 구조물의 다수의 배플부들을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4에 도시된 배플부가 형성된 부위에서의 단면을 구체적으로 나타낸 도면이다.
도 6은 도 1에 도시된 척 구조물에 놓여지는 웨이퍼로부터 각각 약 500W 및 1000W 발열하였을 때의 온도 분포를 나타낸 도면이다.
1 is a schematic view showing a cross section of a chuck structure according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2 and 3 are views showing embodiments in which refrigerant is injected or discharged along a refrigerant passage of the chuck structure shown in FIG. 1. FIG.
4 is a view illustrating a plurality of baffle portions of the chuck structure shown in FIG.
5 is a cross-sectional view specifically showing a portion where the baffle portion shown in FIG. 4 is formed.
FIG. 6 is a view showing a temperature distribution when the wafer placed on the chuck structure shown in FIG. 1 is heated to about 500 W and 1000 W, respectively.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 지지용 척 구조물에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다.Hereinafter, a chuck structure for supporting a wafer according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It should be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but includes all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention. Like reference numerals are used for like elements in describing each drawing. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged to illustrate the present invention in order to clarify the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this application, the terms "comprises", "having", and the like are used to specify that a feature, a number, a step, an operation, an element, a part or a combination thereof is described in the specification, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
On the other hand, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries are to be interpreted as having a meaning consistent with the contextual meaning of the related art and are to be interpreted as either ideal or overly formal in the sense of the present application Do not.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 척 구조물의 단면을 개략적으로 나타낸 구성도이며, 도 2 및 도 3은 도 1에 도시된 척 구조물의 냉매 유로를 따라 냉매가 주입 또는 배출되는 실시예들을 나타낸 도면들이다.FIG. 1 is a schematic view showing a cross section of a chuck structure according to an embodiment of the present invention. FIGS. 2 and 3 illustrate embodiments in which a coolant is injected or discharged along a coolant channel of the chuck structure shown in FIG. 1 Respectively.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 시예에 따른 척 구조물(100)의 상부에 프로브 카드(미도시)를 이용한 검사 공정이 진행되는 웨이퍼(10)가 놓여진다. Referring to FIGS. 1 to 3, a wafer 10 is placed on an upper portion of a chuck structure 100 according to an embodiment of the present invention, in which an inspection process using a probe card (not shown) is performed.

여기서, 상기 검사 공정은 상기 웨이퍼(10)에 형성된 다수의 칩들(미도시)의 전기적인 성능을 검사하기 위한 공정으로, 상기 프로브 카드에 형성된 다수의 탐침(미도시)들을 상기 칩들 각각에 접속시킨 다음 상기 칩들 각각에 전기 신호를 인가하여 진행될 수 있다. 이때, 상기 프로브 카드는 상기 전기 신호를 제공하는 테스터(미도시)와 전기적으로 연결될 수 있다. 또한, 상기 척 구조물(100)은 상기 웨이퍼(10)가 놓여지는 상부면에 상기 웨이퍼(10)가 안정적으로 놓여지도록 상기 웨이퍼(10)를 진공 흡착하기 위하여 형성된 다수의 진공홀(미도시)들을 포함할 수 있다. 이러한 척 구조물(100)은 상기의 검사 공정에서 상기 프로브 카드로부터 상기 칩들 각각으로 인가되는 전류에 의해서 상기 웨이퍼(10)로부터 발생되는 열을 제거하기 위하여 형성된 냉매 유로(200) 및 히터(300)를 포함한다.Here, the inspection process is a process for checking electrical performance of a plurality of chips (not shown) formed on the wafer 10, and a plurality of probes (not shown) formed on the probe card are connected to the chips And then applying an electrical signal to each of the chips. At this time, the probe card may be electrically connected to a tester (not shown) for providing the electric signal. The chuck structure 100 also includes a plurality of vacuum holes (not shown) formed to vacuum-adsorb the wafer 10 so that the wafer 10 is stably placed on the upper surface on which the wafer 10 is placed . The chuck structure 100 may include a coolant channel 200 and a heater 300 formed to remove heat generated from the wafer 10 by a current applied to the chips from the probe card in the above- .

상기 냉매 유로(200)에는 주입구(210)로부터 주입되는 약 -80℃의 극저온 상태의 냉매(20)가 공급되어 상기 웨이퍼(10)로부터 발생된 열을 제거한다. 이때, 상기 냉매 유로(200)는 상기 웨이퍼(10)를 위치에 따라 균일한 온도 분포를 갖도록 상기 열을 균일하게 제거하는 것이 무엇보다 중요하며, 이에 상기 주입구(210)는 상기 척 구조물(100)의 하부 방향에 형성되고, 상기 냉매 유로(200)는 기본적으로 상기 척 구조물(100)의 전체 면적에 대하여 균일하게 형성될 수 있다.A coolant 20 at an extremely low temperature of about -80 ° C. injected from an injection port 210 is supplied to the coolant passage 200 to remove heat generated from the wafer 10. In this case, it is important that the coolant channel 200 uniformly remove the heat so as to have a uniform temperature distribution depending on the position of the wafer 10. The injection port 210 is formed in the chuck structure 100, And the coolant passage 200 may be formed uniformly with respect to the entire area of the chuck structure 100. [

구체적으로, 상기 주입구(210)는 상기 척 구조물(100)의 중앙에서 형성되고, 상기 냉매 유로(200)는 상기 척 구조물(100)의 위치에 따라 균일하게 분포되도록 상기 주입구(210)가 형성된 중앙으로부터 방사형 구조로 형성될 수 있다. The injection port 210 is formed at the center of the chuck structure 100 and the coolant channel 200 is uniformly distributed according to the position of the chuck structure 100. In the center of the chuck structure 100, As shown in Fig.

상기 히터(300)는 상기 척 구조물(100)에서 상기 주입구(210)와 마주하는 중앙에서 내장된다. 이에, 상기 냉매 유로(200)에 공급되는 냉매(20)가 상기 주입구(210)에서는 극저온 상태를 유지하다가 상기 방사형 구조의 냉매 유로(200)를 따라 측면 방향으로 흐르면서 그 온도가 상기 웨이퍼(10)로부터의 열에 의해 현저하게 떨어지게 되므로, 상기 히터(300)는 상기 척 구조물(100)의 중앙에서의 온도를 인위적으로 상승시켜 상기 측면 부위에서와의 온도 편차를 기본적으로 감소시킬 수 있다. 이때, 상기 척 구조물(100)은 상기 히터(300)의 주위에 상기 냉매 유로(200)를 따라 흐르는 냉매(20)에 추가적으로 열을 공급하여 보다 안정적인 온도 분포를 갖도록 제2 히터(400)가 적어도 하나 추가 내장될 수 있다. 여기서, 상기 제2 히터(400)는 상기 냉매(20)가 상기 히터(300)에 의해서 일차적으로 온도가 어느 정도 상승된 상태로 공급되므로, 실질적으로 상기 히터(300)보다는 낮은 출력을 가질 수 있다. 구체적으로, 상기에서와 같은 개념에 따라 상기 제2 히터(400)는 상기 히터(300)로부터 멀어질수록 낮은 출력을 갖도록 내장될 수 있다.The heater 300 is embedded in the chuck structure 100 at a center thereof facing the injection port 210. The refrigerant 20 supplied to the refrigerant passage 200 maintains a cryogenic temperature at the inlet 210 and flows in the lateral direction along the refrigerant passage 200 of the radial structure, The heater 300 can raise the temperature at the center of the chuck structure 100 artificially, thereby basically reducing the temperature deviation from the side surface portion. At this time, the chuck structure 100 may further include a second heater 400 to supply heat to the refrigerant 20 flowing along the refrigerant passage 200 around the heater 300 so as to have a more stable temperature distribution. One additional can be embedded. Here, the second heater 400 may be provided with a lower output than the heater 300 because the refrigerant 20 is firstly supplied with a certain temperature by the heater 300 . Specifically, according to the above-described concept, the second heater 400 may be embedded so as to have a lower output as it moves away from the heater 300.

이에 추가적으로, 상기 냉매(20)를 상기 척 구조물(100)의 중앙에 형성된 주입구(210)로부터 방사형 구조인 상기 냉매 유로(200)를 따라 상기 측면 방향으로 흘려주도록 상기 냉매 유로(200)를 형성한 상태에서, 상기 냉매(20)가 다시 상기 척 구조물(100)의 측면에서 상기 중앙으로 되돌아오도록 상기 냉매 유로(200)를 2단 구조로 형성함으로써, 상기 척 구조물(100)에서 상기 냉매(20)가 흐르는 경로를 위치에 따라 균일해지도록 조정하여 상기 척 구조물(100)의 위치에 따른 온도 편차를 더 감소시킬 수 있다. 이럴 경우, 상기 냉각 유로의 배출구(220)는 상기 주입구(210)와 동일한 위치인 상기 척 구조물(100)의 중앙에 형성될 수 있다. 이에, 상기 냉매 유로(200)를 도 2에서와 같이 상기 배출구(220)가 상기 척 구조물(100)의 정중앙에 형성된 상태에서 상기 주입구(210)가 상기 배출구(220)의 주위를 감싸도록 형성할 수도 있고, 도 3에서와 같이 상기 주입구(210)가 상기 척 구조물(100)의 정중앙에 형성된 상태에서 상기 배출구(220)가 상기 주입구(210)의 주위를 감싸도록 형성할 수도 있다. 또한, 본 실시예에서는 상기 냉각 유로가 2단 구조로 형성될 경우 상기 척 구조물(100)의 위치에 따른 온도 편차를 감소시킬 수 있다고 설명하였지만, 상기 냉각 유로를 다단 구조로 더 형성할 경우에는 상기의 온도 편차를 더욱더 감소시킬 수 있음도 이해할 수 있다. The refrigerant flow path 200 is formed so as to flow the refrigerant 20 in the lateral direction along the refrigerant flow path 200 having a radial structure from the injection port 210 formed at the center of the chuck structure 100 Stage structure so that the refrigerant 20 returns to the center from the side of the chuck structure 100 in a state where the refrigerant 20 flows from the chuck structure 100 to the center of the chuck structure 100, The temperature variation according to the position of the chuck structure 100 can be further reduced by adjusting the flow path to be uniform according to the position. In this case, the outlet 220 of the cooling passage may be formed at the center of the chuck structure 100 at the same position as the injection port 210. 2, the inlet port 210 is formed so as to surround the outlet port 220 in a state where the outlet port 220 is formed in the center of the chuck structure 100 As shown in FIG. 3, the discharge port 220 may be formed so as to surround the injection port 210 in a state where the injection port 210 is formed in the center of the chuck structure 100. Also, in the present embodiment, it has been described that when the cooling channel is formed in a two-stage structure, the temperature deviation according to the position of the chuck structure 100 can be reduced. However, It is possible to further reduce the temperature deviation of the temperature sensor.

한편, 상기 히터(300)는 상기 주입구(210)의 형성 위치에 따라 상기 척 구조물(100)의 중앙에 내장될 수도 있고, 상기 제2 히터(400)는 상기 히터(300)의 주위에서 상기 척 구조물(100)의 측면 방향을 따라 내장될 수 있다.The heater 300 may be embedded in the center of the chuck structure 100 according to the position of the injection port 210 and the second heater 400 may be installed in the vicinity of the heater 300, Can be embedded along the lateral direction of the structure 100.

이와 같이, 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼(10)가 놓여지는 척 구조물(100)에 하부 방향에서 냉매(20)를 상기 주입구(210)를 통해 주입한 상태에서 상기 주입구(210)와 마주하는 위치에 상기 주입구(210) 부분에서의 온도를 상승시키기 위한 상기 히터(300)를 내장시킴으로써, 상기 주입구(210)가 형성된 부위와 다른 부위와의 온도 편차를 매우 낮게 조절할 수 있다. As described above, the chuck structure (100) on which the wafer (10) divided by the plurality of chips, which is inspected by the probe card, is placed on the upper part, the coolant (20) is injected through the injection port The temperature difference between the portion where the injection port 210 is formed and the other portion is increased by incorporating the heater 300 for raising the temperature at the injection port 210 at a position facing the injection port 210 Can be adjusted very low.

이에 따라, 상기 척 구조물(100)에 놓여지는 웨이퍼(10)의 위치별 온도 편차를 감소시킴으로써, 상기의 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 상기 웨이퍼(10)의 온도 편차에 따른 상기 칩들의 검사 공정에서 오류가 발생되는 것을 방지하여 상기 칩들의 품질에 대한 신뢰성을 안정적으로 확보할 수 있다. Thus, by reducing the temperature deviation of the wafer 10 placed on the chuck structure 100, it is possible to reduce the temperature deviation of the chips 10 according to the temperature deviation of the wafer 10, It is possible to prevent errors from occurring in the process and to reliably assure the reliability of the quality of the chips.

이하, 상기 척 구조물(100)의 위치에 따란 온도 편차를 더 줄이기 위한 구조에 대해서 도 4 및 도 5를 추가하여 보다 상세하게 설명하고자 한다. Hereinafter, a structure for further reducing the temperature variation depending on the position of the chuck structure 100 will be described in more detail with reference to FIGS. 4 and 5. FIG.

도 4는 도 1에 도시된 척 구조물의 다수의 배플부들을 나타낸 도면이며, 도 5는 도 4에 도시된 배플부가 형성된 부위에서의 단면을 구체적으로 나타낸 도면이다.FIG. 4 is a view showing a plurality of baffle portions of the chuck structure shown in FIG. 1, and FIG. 5 is a view specifically showing a cross section at a portion where the baffle portion shown in FIG. 4 is formed.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 척 구조물(100)은 상기 냉매 유로(200)의 내부에 설치된 다수의 배플부(500)들을 더 포함할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the chuck structure 100 may further include a plurality of baffle portions 500 installed in the refrigerant passage 200.

상기 배플부(500)들은 상기 냉각 유로가 방사형 구조를 갖도록 설치된다. 이에, 상기 냉매(20)는 상기 배플부(500)들에 의해서 그 흐름이 방사 형태로 가이드 되면서 상기 냉매 유로(200)를 따라 흐르게 된다. The baffle portions 500 are installed such that the cooling passage has a radial structure. Accordingly, the refrigerant 20 flows along the refrigerant passage 200 while being guided in a radial manner by the baffle portions 500.

이때, 상기 배플부(500)들은 도 4에서와 같이 다수가 동심원 구조로 형성되어 상기 냉매(20)의 흐름을 그 중간 사이에서도 일부 저지되도록 할 수 있음에 따라, 상기 냉매(20)가 상기 척 구조물(100) 전체에 대하여 더욱 균일하게 분포되도록 할 수 있다. 4, the baffle portions 500 may be formed in a concentric circular structure to partially block the flow of the refrigerant 20, so that the refrigerant 20 can be prevented from being separated from the chuck 20. In this case, So that it can be more uniformly distributed over the entire structure 100.

또한, 상기 배플부(500)들은 상기 냉매 유로(200)에서 그 상단면(230)과 하단면(240)의 열전달을 위하여 차단된 격벽 구조를 가질 수 있다. 이러면, 상기 척 구조물(100)에 놓여진 웨이퍼(10)로부터 발생된 열을 상기 냉매 유로(200)에서 상기 배플부(500)들을 통해 쉽게 하부로 전달되도록 함으로써, 상기 웨이퍼(10)로부터 발생된 열이 상기 척 구조물(100)을 통하여 쉽게 외부로 방열되도록 할 수 있을 뿐만 아니라 상기 척 구조물(100)의 위치에 따른 온도 편차도 추가적으로 더 감소시킬 수 있다.The baffle portions 500 may have a partition structure that is blocked for heat transfer between the upper end surface 230 and the lower end surface 240 of the refrigerant passage 200. The heat generated from the wafer 10 placed on the chuck structure 100 can be easily transferred from the coolant passage 200 to the lower portion through the baffle portions 500. As a result, The chuck structure 100 can easily dissipate heat to the outside through the chuck structure 100, and the temperature variation according to the position of the chuck structure 100 can be further reduced.

이에 따라, 상기 척 구조물(100)의 내부에 추가적으로 상기 배플부(500)들을 설치할 경우에는 도 1에 도시된 척 구조물(100)에 놓여지는 웨이퍼(10)로부터 각각 약 500W 및 1000W 발열하였을 때의 온도 분포를 나타낸 도 6에서와 같이 상기 척 구조물(100)의 온도 분포가 그 위치에 따라 약 2℃ 이하의 상기 발명의 배경이 되는 기술에서 언급한 약 11℃보다 현저하게 낮은 수준으로 나타남을 확인할 수 있었다.Accordingly, when the baffle portions 500 are additionally provided in the chuck structure 100, the wafer 10 placed on the chuck structure 100 shown in FIG. 1 is heated to about 500 W and 1000 W, respectively, As shown in FIG. 6 showing the temperature distribution, it is confirmed that the temperature distribution of the chuck structure 100 is significantly lower than about 11 DEG C mentioned in the technique of the background of the present invention at about 2 DEG C or less depending on the position I could.

앞서 설명한 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술분야에 통상의 지식을 갖는 자라면 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. While the present invention has been described in connection with what is presently considered to be practical and exemplary embodiments, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

10 : 웨이퍼 20 : 냉매
100 : 척 구조물 200 : 냉매 유로
210 : 주입구 220 : 배출구
300 : 히터 400 : 제2 히터
500 : 배플부
10: wafer 20: refrigerant
100: Chuck structure 200: Refrigerant channel
210: inlet 220: outlet
300: heater 400: second heater
500: baffle portion

Claims (8)

상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지는 척 구조물에 있어서,
상기 척 구조물의 내부에는 가장자리 부위가 서로 연결된 상하 2단 구조의 냉매 유로가 구비되고, 상기 척 구조물의 하부 중앙 부위에는 하단의 냉매 유로에 냉매를 주입하는 주입구 및 상단의 냉매 유로로부터 상기 냉매를 배출시키는 배출구가 구비되고, 상기 상단의 냉매 유로의 중앙 부위의 상부에는 히터가 내장되고, 상기 히터 주위에는 제2 히터가 내장되며, 상기 주입구가 상기 배출구를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 척 구조물.
1. A chuck structure, in which a wafer is divided into a plurality of chips on which an inspection process by a probe card is performed,
The chuck structure is provided with an upper and a lower two-stage refrigerant passage connected to an inner edge of the chuck structure. A lower central portion of the chuck structure is provided with an inlet for injecting refrigerant into the lower refrigerant passage, Wherein a heater is installed in an upper portion of a central portion of the upper refrigerant channel and a second heater is installed around the heater and the inlet is formed to surround the outlet. structure.
삭제delete 삭제delete 상부에 프로브 카드에 의한 검사 공정이 진행되는 다수의 칩들로 구분되는 웨이퍼가 놓여지는 척 구조물에 있어서,
상기 척 구조물의 내부에는 가장자리 부위가 서로 연결된 상하 2단 구조의 냉매 유로가 구비되고, 상기 척 구조물의 하부 중앙 부위에는 상단의 냉매 유로에 냉매를 주입하는 주입구 및 하단의 냉매 유로로부터 상기 냉매를 배출시키는 배출구가 구비되고, 상기 상단의 냉매 유로의 중앙 부위의 상부에는 히터가 내장되고, 상기 히터 주위에는 제2 히터가 내장되며, 상기 배출구가 상기 주입구를 감싸도록 형성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 척 구조물.
1. A chuck structure, in which a wafer is divided into a plurality of chips on which an inspection process by a probe card is performed,
The chuck structure is provided with an upper and a lower two-stage refrigerant flow path connected to the inside of the chuck structure. A lower central portion of the chuck structure is provided with an inlet for injecting the refrigerant into the upper refrigerant passage, Wherein a heater is installed in an upper portion of a center portion of the upper refrigerant channel and a second heater is installed around the heater and the outlet is formed to surround the inlet. structure.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 제2 히터는 상기 히터보다 낮은 출력을 갖는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 지지용 척 구조물.The chuck structure for supporting a wafer according to claim 1 or 4, wherein the second heater has a lower output than the heater.
KR1020150073833A 2015-05-27 2015-05-27 Chuck structure for supporting a wafer KR101907246B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073833A KR101907246B1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Chuck structure for supporting a wafer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020150073833A KR101907246B1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Chuck structure for supporting a wafer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20160139259A KR20160139259A (en) 2016-12-07
KR101907246B1 true KR101907246B1 (en) 2018-12-07

Family

ID=57573527

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020150073833A KR101907246B1 (en) 2015-05-27 2015-05-27 Chuck structure for supporting a wafer

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101907246B1 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6349228B2 (en) * 2014-10-22 2018-06-27 新光電気工業株式会社 Electrostatic chuck and base member used for the electrostatic chuck
KR102622092B1 (en) * 2018-11-02 2024-01-09 세메스 주식회사 Method of controlling a temperature of a wafer supporting module
CN111324021A (en) * 2018-12-13 2020-06-23 夏泰鑫半导体(青岛)有限公司 Photoresist stripping equipment and wafer processing method
KR102678795B1 (en) * 2021-11-16 2024-06-26 한국생산기술연구원 Lower chuck of wafer prober having radial flow path and lattice structure, and method for manufacturing the same
KR102716208B1 (en) * 2022-05-19 2024-10-15 뉴브이테크 주식회사 Chuck for wafer and method for manufacturing the same

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160479A (en) * 1999-12-01 2001-06-12 Tokyo Electron Ltd Ceramic heating resistor and board processing device using the same
KR100676203B1 (en) * 2005-06-21 2007-01-30 삼성전자주식회사 Cooling device of electrostatic chuck for semiconductor equipment
JP2008187063A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Hitachi High-Technologies Corp Plasma processing equipment
JP2011520288A (en) * 2008-05-05 2011-07-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Plasma reactor electrostatic chuck with multi-zone AC heater power transfer through coaxial RF feed and coaxial feed
JP2014209536A (en) * 2013-03-25 2014-11-06 東京エレクトロン株式会社 Substrate inspection device and substrate temperature adjustment method

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001160479A (en) * 1999-12-01 2001-06-12 Tokyo Electron Ltd Ceramic heating resistor and board processing device using the same
KR100676203B1 (en) * 2005-06-21 2007-01-30 삼성전자주식회사 Cooling device of electrostatic chuck for semiconductor equipment
JP2008187063A (en) * 2007-01-31 2008-08-14 Hitachi High-Technologies Corp Plasma processing equipment
JP2011520288A (en) * 2008-05-05 2011-07-14 アプライド マテリアルズ インコーポレイテッド Plasma reactor electrostatic chuck with multi-zone AC heater power transfer through coaxial RF feed and coaxial feed
JP2014209536A (en) * 2013-03-25 2014-11-06 東京エレクトロン株式会社 Substrate inspection device and substrate temperature adjustment method

Also Published As

Publication number Publication date
KR20160139259A (en) 2016-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101907246B1 (en) Chuck structure for supporting a wafer
ITTO20100109A1 (en) SYSTEM AND METHOD TO PERFORM THE ELECTRIC TEST OF THROUGH THE SILICON (TSV - THROUGH SILICON VIAS)
TW201841692A (en) Processing liquid supply device, substrate processing device, and processing liquid supply method a processing liquid supply device that supplies a processing liquid to a plurality of processing units
US8008661B2 (en) Insert module for a test handler
KR101634452B1 (en) Chuck structure for testing a wafer using probe card
CN108630571B (en) Processing liquid supply device, substrate processing device, and processing liquid supply method
KR20180009090A (en) Chuck of supporting substrate and probe station having the same
TWI438863B (en) Stage unit for a probe station and apparatus for testing a wafer including the same
US9472476B2 (en) System and method for test structure on a wafer
KR102014334B1 (en) Cartridge for inspecting substrates and manufacturing method thereof
CN108091583B (en) Substrate supporting assembly and probe station comprising same
KR101227718B1 (en) Probe station
CN106960802B (en) Test device and test method for semiconductor quiescent current
KR20210036236A (en) Probing apparatus and method of operating the same
US20100031504A1 (en) Method of manufacturing probe card
KR102049413B1 (en) Multi-probe system
KR20160015610A (en) Probe station
KR20180002373A (en) Method for controlling temperture of chuck for wafer test process
KR101272013B1 (en) Electrostatic chuck and wafer processing apparatus having the electrostatic chuck
KR20010090459A (en) Method for fabricating and checking structures of electronic circuits in a semiconductor substrate
KR20080061108A (en) Chuck for supporting substrate and substrate processing apparatus including same
TWI507700B (en) Probe station
KR20080029425A (en) An electrostatic chuck
KR20200071015A (en) Substrate processing apparatus and substrate processing method
CN113496908B (en) Semiconductor device detection method, semiconductor device and electronic equipment

Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20150527

A201 Request for examination
PA0201 Request for examination

Patent event code: PA02012R01D

Patent event date: 20161202

Comment text: Request for Examination of Application

Patent event code: PA02011R01I

Patent event date: 20150527

Comment text: Patent Application

PG1501 Laying open of application
E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20180310

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20180927

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20181004

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20181004

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20210930

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20220921

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20230920

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee