TW200905770A - Chuck for wafer probing tester and wafer probing tester with the same - Google Patents

Description

200905770 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明涉及探測檢測器 摄制於、目|丨11之載σ及利用這些（此載台）的 才木測檢測裔。具體地說， 卹技玫叫 ^及把冷卻空氣供應到内部的冷 的探測檢測器。 木料測器的載台及利用此載台 【先前技術】 Θ半冷體兀件的後製程是從確認晶圓(W; Wafer) 上的半導體瑕疵的晶圓檢杳 # a U %查開始。爲了檢查這些晶圓，以 省σ (Chuek)支樓上述晶圓（w)，支撑於上述晶圓（w)上的半 ^ ^件連接探針（PrGbe)，而檢查其品質的晶圓探測檢測 W $泛使用。這時’ i述晶圓探測檢測器同時進行把上 ，晶圓上的半導體元件加熱@听左右之後，進行可檢測 尚溫檢查。 ^如上述的晶圓探測檢測器’如圖1所示，具備包括支 铋上述a曰圓（w)的載台（10)。進行高溫檢查時，上述載台（1〇) 與上述晶圓（w)同時被加熱。因此，檢測之後，爲了下一 個晶圓（W)的檢測，需要充分冷卻。 爲了達到上述目的，傳統的晶圓探測檢測器包括在其 内部設有冷卻流路（11)的載台（10)、及供應空氣並通過上述 冷卻流路（11)的空氣泵（20 )。 上述載台（10)如圖2所示’在一定深度的内部設有a 卻流路（11)。上述冷卻流路（11)以從上述載台（1〇)外部到中 心方向按螺旋形形成的流入道（lla)、及在上述载台（1〇)中 5 200905770 心轉換18(Τ並按螺旋形與上述流入道（na)並列連通上述載 台（1 〇)外部的流出道（11 b)組成。 上述空氣泵（2 0 )把常溫空氣供應到上述流入道（丨丨a)。 上述二氣泵（2〇 )供應的空氣按順序通過上述流入道（1 } 和上述流出道(llb)，並冷卻上4載台⑽。被供應的常 溫空氣吸取上述载台（10)的熱’從而上述流入道（11a)通過 到上述机出道（1 1 b)時，溫度逐漸升高。因此，通過上述流 出道（Ub)排出到上述載台（10)外部的空氣爲高溫空氣。 這些傳統的晶圓探測檢測器設在上述載台（1〇)内部的 上ϋ抓入道(11 a)和上述流出道⑴b)相互鄰接。因此，供應 到上述流入道（1 la)的常溫空氣不僅吸收上述載台的 熱，而且也奪取通過上述流出道（llb)内部的高溫空氣的 熱。 即，通過上述流入道（lla)的常溫空氣和通過上述流出 道（lib)的高溫空氣之間相互傳送熱，而降低對上述載台⑽ 的冷卻效率。 尤其，如目2所示，因爲上述流入道⑴a)和上述流出 道（m)相互鄰接的形態所以上述流人道⑴a)的人口部分和 上述流出道（lib)的出口部分並排形成，從而常溫空氣鄰接 最高溫狀態的空氣。 另方面，兩個物體之間的傳熱量與兩個物體之間的 溫度差成正比。如上述的通過上述流人道OU)的常溫空氣 和通過上述流出道(llb)的高溫空氣之間的傳熱送更活躍。 因此這些更降低對上述載台（10)的冷卻效率。 6 200905770 【發明内容】 本發明爲了解決如上 台内部的空氣和排出。 — 4了敢小化供應到載 迅逮二 爲了解決如上被日日 包括不n吉/- %問題’本發明的探測檢測器的載台， 包括不冋直徑的多個的 ° 接的另—個c型環 &之中的任何—個-端連接鄰 環中心對應上述載、=形成一個通道，上述多個Μ 環之中最大直徑的的冷卻路；連通上述多個C型 通路：及連通上Ρ彳 端與上述載台外部的第一連 山~… 述夕個C型環之中最小直徑的c型環另一 W上述載台外部的第二連通路的冷卻流路構成；並以空 乳通過冷卻流路達到冷卻的目的。 上述探測檢測器的載台上述多個c型環，各㈣之間 的開放部朝向相同方向排列，上述第二連通路位於上述開 口郤，並不與上述多個C型環連接。 上述探測檢測器的載台，€氣流入到上述第一連通 路，並從上述第二連通路流出，而被冷卻。 上述探測檢測器的載台，可使-20°c至0。(：冷卻空氣通 過上述冷卻流路。 並且，本發明的探測檢測器由包括不同直徑多個的C 型環之中的任何一個_端連接鄰接的另一個C型環一端， 而形成一個通道，上述多個C型環中心對應上述載台的中 心而形成的冷卻路；連通上述多個c型環之中最大直徑的 C型環另一端與上述载台外部的第一連通路；及連通上述 200905770 c型核另一端與上述載台外部 多個c型環之中最小直徑的 的第二連通路的冷卻流路，且設在載台；及把空氣加壓供 應到上述冷卻流路，而冷卻上述載台的空氣供應部組成。 上述載台在上述多個c型環各個開口部朝相同方向排 列，上述第二連通路位於上述開口部，並不與上述多個c 型環連接。 上述探測檢測器中，上述冷卻流路另外包括可把空氣冷 卻到-20°C至〇。〇的冷卻器。 【實施方式】 以下，參照附圖詳細說明本發明的實例，使之在本發 二所屬的領域具通常知識者易於實行。但是，本發明可二 體現成各種形態，其範圍並不限定於實例。 以下，參照圖3及圖4,具體說明根據本發明實例的 探測檢測器的結構及作用。根據本發明實例的探測檢測器 包括載台（100; Chuck)、空氣供應部（扇）、及冷卻器（3〇〇)。 一上述載台（1 00)安置在晶圓上，並作爲檢測物件的半導 士在匕日日圓上。在上述載台（100)上面放入上述晶圓（w) 日才’上迹載台（100)吸附上述晶圓（w)並安置於其上面，並 在檢測期間支撐上述晶圓（w)。因此，上述載台（⑽)對上 述晶圓（W)進行高溫檢測日夺，與上述晶圓（w)一起被加熱。 迟載σ ( 1 00)對上述晶圓（w)進行高溫檢測之後，爲 了榀測下一次個格的晶圓（W)檢測，使載台冷卻到常溫25 °C 至 28〇C。 (100)内部具備通過空氣的冷卻 爲了這些，在上述載台 200905770 抓路（1 1 ο)。上述冷卻流路⑴〇)爲了使上述空氣供應部（㈣) 供應的空氣通過’設在上述载台（⑽）内部的通道。即，上 Μ氣供應部（200)供應的空氣通過上述冷卻路（⑴）， 同時冷卻上述載台（100)。 以下，更詳細地說明上述冷卻流路（110)。 上述冷卻流路（110)如圖4所示，包括冷卻路（111卜第 連通路（112)、及第二連通路（11 3)。上述冷卻路（⑴）以 述載口（1 00)中心作爲中心的不同直徑的多個c型環以相 互連接的形態形成在上述載台〇〇〇)内部。 这時，上述多個C型環之中的任何一端與最鄰接的另 個c型壤的—端相互連通。在此，上述多個c型環之中 的任何-端與最鄰接的另—自c型環的—端相互連通時， 上述夕個C型壞相互連接，而形成—個長長的通道。 在上述冷卻路（111)，上述多個c型環的開放部分朝向 相同方向排列。如此排列的上述多個c型環開放部分設有 上述第二連通路（113)。 以弟二連通路⑴3)如下述，因爲冷卻上述載台（100) 之後’被加熱的空氣通過第二連通路，故上述冷卻路（⑴） 的形狀是最大限度地隔離^空氣通過的上述第二連通路 (Π 3)和通過低溫空氣的上述冷卻路（1 U)。 上述第-連通路⑴2)是把上述多個c型環之中最大直 徑的C型環另—端⑴Ia)與上述載台（⑽）外部連通的通 迢。根據上述空氣供應部（2〇〇)供應的空氣通過上述第 一連通路（1 12)流入到上述冷卻路（1 u)。 9 200905770 上述第二連通路（113)是把上述多個c型環之中最小直 谷的C型壌另一端（lllb)與上述载台（100)外部連通的通 迢第一連通路（113)形成上述冷卻流路（11〇)，並位於朝向 相同方向排列的上述多_ C型環開放部分。上述空氣供應 4 ( 200 )供應的空氣通過第—連通路（112)及上述冷卻路 (111) 亚經過上述第二連通路（11 3)排出在上述載台（100) 外部。 在本發明的實例’上述空氣供應部（2〇〇)供應的空氣流 =上述第一連通路（112)，通過上述冷卻路（ιιι)排出到上述 弟二連通路（113)。但是，其方向並不限定於這些，也可流 入到上述第二連通路（113)，並排出到上述第—連通路 (112) 。 如此形成上述冷卻流路（11〇)時’剛剛流入的空氣流過 的上述第一連通路（112)區間位於上述載台（1〇〇)外圓周面， 肌入之後經過長距離即將排出的空氣流過上述第二連通路 (1 13)的區間位於上述載台（1〇〇)中心部。 另一方面，流入到上述第一連通路（112)並沒多久的空 氣來說是相對低溫。流人之後經過長距離即將排出的空氣 吸收上述載台(1〇〇)熱’而相對來說是高溫。然後，兩個物 月且之間的熱傳送正比例於兩個物體之間的溫差。 因此，如上述形成上述冷卻流路（11〇)時，通過鄰接的 冷卻流路（_的空氣幾乎不存在溫差，故通過上述冷卻流 路（110)的空氣之間幾乎不發生熱傳送。所以，流入到上述 冷卻流路（11〇)的空氣大部分用來冷卻上述載台（1〇〇)。 200905770 具體地說，在上述冷卻流路（110)剛剛流入的空氣流過 的部分越接近在上述冷卻流路（110)内部經過長距離的空氣 流動部分，應吸收上述載台（100)熱的空氣已經吸收了通過 鄰近冷卻流路（110)的上述載台（100)熱，而吸收加熱空氣的 可能性大。 因此，上述冷卻流路（110)結構是剛剛流入的低溫空氣 流動的部分和在上述冷卻流路（110)經過長距離流動的高溫 空氣通過的部分隔離。所以，被供應的空氣更容易吸收上 述載台（100)的熱。 另一方面，上述空氣供應部（200)作爲一種空氣泵（Air pump)，把外部空氣引入到内部之後，進行加壓並供應到 上述冷卻流路（1 10)。上述空氣供應部（200)使用一般的空氣 泵即可。 上述冷卻器（300)冷卻供應到上述冷卻流路（1 10)的空 氣。上述冷卻器（300)使用普通空氣冷卻器，而達到通過其 内部的空氣及接觸此空氣的製冷劑之間的傳熱，冷卻空氣 的目的。常溫空氣被上述冷却器（300)冷却到-20°C至〇°C。 上述冷卻器（300)最好位於上述空氣供應部（200)和上述 冷卻流路（110)之間。因此，上述空氣供應部（200)將空氣供 應到上述冷卻器（3 00)内部時，上述冷卻器（3 00)冷卻流動其 内部的空氣。如此冷卻的空氣被供應到上述冷卻流路 (1 10)。但是，上述冷却器（300)位置並不限定於這些。 比如，上述冷卻器（300)可位於上述空氣供應部（200)。 即，上述冷卻器（300)位於在上述空氣供應部空氣流入部 11 200905770 刀，並冷部流入到上述空氣供應部（2〇〇)的空氣。這時，上 述空氣供應部（200)加壓冷卻的空氣，並供應到上述冷卻流 路（110) 〇 像這樣通過上述冷卻器（300)，上述空氣供應部（2〇〇) 可以把冷卻空氣供應到上述冷卻流路（丨丨〇)。比常溫空氣溫 度低的通過上述冷卻流路（110)，更有效率地冷卻上述載台 (1 〇〇)。並且，爲了對上述晶圓（W)進行低溫檢測，可以把 上述載台（1 0 〇 )冷卻到常溫以下。 以下，具體說明根據本發明實例的晶圓探測檢測器的 動作及使用狀態。 一般，對檢測物件晶圓（w)的高溫檢測完畢後，從載 。（100)拿出上述晶圓（w)時，利用空氣供應部（2〇〇)和冷卻 益（300)冷卻上述載台（1〇〇)。 爲了這些，上述空氣供應部（2〇〇)加壓空氣並連續供應 到上述載台（100)内部的冷卻流路（11〇)裏。這時，上述冷卻 器（3〇〇)把供應到上述冷卻流路⑴〇)的$氣連續冷卻到_2〇 °C 至 0°c。 然後，上述冷卻器（300)冷卻的空氣流入到上述冷卻流 亚吸收熱’而冷卻上述載台（1〇())。在此，冷卻空氣 桃入到上述冷㈣流路⑴G)的第—連通路⑴2)，流過形成在 上述載台（m)外圓周“部的冷卻路（111)，並冷卻上述載 台（100) 〇 *經過上述冷卻路（111)，吸收上述載台（刚）熱而被加熱 的空乳’ it過上述冷卻流路⑴〇)的第：連通路⑴3)排出。 12 200905770 即，流入到上述第一連通路（112)的冷卻空氣通過的通道和 乂上iC載σ (1 〇 〇)吸收熱而被加熱的空氣排出的通道被隔 離。因此，流入空氣和排出空氣之間不發生傳熱’有效地 冷卻上述載台（100)。 之後，一般設在上述載台（100)的溫度感應部（未圖示） 測定上述载台（_)，並與f溫做比較。上述溫度感應部的 測定值與常溫相同時’上述空氣供應部（2⑽）和上述冷卻器 (300)的動作被中斷，對上述載台（1〇〇)的冷卻程序完畢。 如上述，上述晶圓探測檢測器具備冷卻器（3〇〇)，從而 冷郃空氣冷卻上述載台（1〇〇)時，根據設定值把上述载台 (100)冷郃到比常溫更低的溫度，從而實現低溫檢測。 即，上述溫度感應部的測定值達到已設定的常溫以下 ^中斷上述空氣供應部（200)和上述冷卻器（300)的動作， 亚把上述載台（1 00)可冷卻到常溫以下的特定溫度。在此狀 態下，把檢測物件晶圓（w)安置於載台（丨〇 〇)並進行檢測時， 上述晶圓探測檢測器對上述晶圓（w)進行低溫檢測。 在上述只詳細說明了本發明記載的實例，但是該行業 者在本發明技術思想範圍内可有不同改變及修正^這些改 變及修正應屬於專利要求範圍内。 工業應用性 根據廷些本發明的晶圓探測檢測器，爲了儘量隔離流 入空氣的流路和流出空氣的流路，在内部從载台外圓周部 向中心邛方向形成冷卻流路，儘量防止流入空氣和流出空 氣之間發生傳熱。 13 200905770 因此，被供應空氣不發生高溫空氣的熱損失，全部使 用爲上述載台冷卻上’從而極大化上述载台的冷卻效率。 並且，具備冷卻器，把冷卻空氣供應到上述冷卻流路， 從而更迅速地冷卻上述載台。 亚且，使冷卻空氣經過冷卻流路，並冷卻上述載台。 爲了對晶圓進行低溫檢測’把上述載台冷卻到比常溫更低 的溫度。 【圖式簡單說明】 圖1是傳統探測檢測器的概略立體圖。 圖2是圖1中之傳統探測檢測器之載台的Α·Α截面視 圖。 圖3是本發明的探測檢測器之載台的概略立體圖。 圖4是圖3中之本發明的探測檢測器之載台的截 面視圖。 【主要元件符號說明】 100 :載台 1 1 0 :冷卻流路 111 :冷卻路

Ilia:冷卻路的多個c型環中最大直捏環的另一端部分

Ulb:冷卻路的多個0型環中最小直徑環的另-端部分 1 12 :第一連通路 1 13 :第二連通路 200 :空氣供應部 3 00 :冷卻器 14

Claims (1)

1. 200905770 十、申請專利範圍： 1、一種探測檢測器之载台，其特徵在於： 設在探測檢測器，支撐晶圓的載台， 冷卻流路包括不同直徑多個c型環之中的任何一個C 型環的:端連接鄰接的另一個c型環一端，而形成一個通 道政上述多個C型環中心對應上述載台的中心而形成的冷 部路， 連通上述多個C型環之^ . 取大直徑的c型環另-端與 以載口外部的第一連通路；及 連通上述多個C型環之中f |β ^ 卜W L 衣之中最小直徑的C型環另一端與 上这載台外部的第二連通路； A着上述冷却流路通過空氣並冷卻。 2、根據申請專利範圍第！項的探測檢測器之載台，其 特被在於.上述多個C型淨，久a λ ’、 方向排列，M C^，各兩端之間的開放部按相同 上述第二連通路位於上述 型環連接。 （開放。P，亚不與上述多個C 3、 根據申請專利範圍第1項 特徵在於：空氣流入到上述第一連通路’7:之载々台，其 通路流出，而被冷卻。 K上述第二連 4、 根據申請專利範圍第i至3 檢測器之载台，其特徵在於：㈣至何-項的探測 逑冷卻流路。 主冷卻空氣通過上 於 探測檢測器，其特徵在 15 200905770 檢測載台晶圓的探測檢測器，包括： 具備不同直徑多個的c型環 -端連接鄰接的另一…環—端，而…型環的 述多個c型環中心對應上述載台的中心=成 道’上 τ 叩肜成的冷卻路； 上述多個c型環之中最大直徑的c型環另-端與 之載口外部的第一連通路；及 、連通上述多個C型環之中最小直徑的c型環另一端與 t述載台外部的第：連通路的冷卻流路；並設有此冷卻流 路的載台；及 把空氣加壓供應到上述冷卻流路，並冷卻上述載台的 空氣供應部。 口 、6、根據申請專利範圍第5項的探測檢測器，其特徵在 ；上述載台在上述多個C型環各個開放部按相同方向排 歹J上述第二連通路位於上述開放部，並不與上述多個 型環連接。 7、根據申請專利範圍第5或6項的探測檢測器，其特 徵在於：另外包括把空氣冷卻到-2(TC至0。(：，並供應到上 述冷卻流路的冷卻器。 十一、圖式： 如次頁 16