JPH07235588A - ウエハチャック及びそれを用いたプローブ検査方法 - Google Patents
ウエハチャック及びそれを用いたプローブ検査方法Info
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- JPH07235588A JPH07235588A JP2581594A JP2581594A JPH07235588A JP H07235588 A JPH07235588 A JP H07235588A JP 2581594 A JP2581594 A JP 2581594A JP 2581594 A JP2581594 A JP 2581594A JP H07235588 A JPH07235588 A JP H07235588A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ウエハチャックの冷却能力、冷却効率を向上
させ、半導体ウエハを均一に冷却し、発熱量の大きい半
導体集積回路装置のチップのプローブ検査を行う。 【構成】 複数の半導体素子からなるチップが複数個主
面に形成された半導体ウエハ１を載置する載置面を有す
る試料台２と、該試料台２の内部に設けられた空洞３
と、空洞３の内壁の試料載置側の全面に接触するように
冷媒９を流動させる冷媒流動手段８と、冷媒流動手段８
による流路に冷媒９を冷却する冷却手段７とを設け、空
洞３内部に冷媒９を試料載置側の全面に接触するように
噴射するノズル１０を備え、ノズル１０はチップの載置
位置に夫々対応して配置され、半導体ウエハ１の載置位
置をノズル１０の位置と合致させて固定する調整固定手
段１２を備え、前記冷媒９がフッソ系不活性液体であ
る。
させ、半導体ウエハを均一に冷却し、発熱量の大きい半
導体集積回路装置のチップのプローブ検査を行う。 【構成】 複数の半導体素子からなるチップが複数個主
面に形成された半導体ウエハ１を載置する載置面を有す
る試料台２と、該試料台２の内部に設けられた空洞３
と、空洞３の内壁の試料載置側の全面に接触するように
冷媒９を流動させる冷媒流動手段８と、冷媒流動手段８
による流路に冷媒９を冷却する冷却手段７とを設け、空
洞３内部に冷媒９を試料載置側の全面に接触するように
噴射するノズル１０を備え、ノズル１０はチップの載置
位置に夫々対応して配置され、半導体ウエハ１の載置位
置をノズル１０の位置と合致させて固定する調整固定手
段１２を備え、前記冷媒９がフッソ系不活性液体であ
る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体ウエハを冷却す
る必要のあるプローブ検査に用いるウエハチャック及び
プローブ検査方法に関し、特に、大型コンピュータに使
用される半導体集積回路装置のプローブ検査に用いるウ
エハチャック及びプローブ検査方法に関する。
る必要のあるプローブ検査に用いるウエハチャック及び
プローブ検査方法に関し、特に、大型コンピュータに使
用される半導体集積回路装置のプローブ検査に用いるウ
エハチャック及びプローブ検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】半導体集積回路装置は、その製造工程に
おいて、一枚の半導体ウエハに半導体集積回路装置が複
数形成され、ダイシング工程で複数の半導体集積回路装
置のチップに分割され、夫々パッケージに搭載される。
おいて、一枚の半導体ウエハに半導体集積回路装置が複
数形成され、ダイシング工程で複数の半導体集積回路装
置のチップに分割され、夫々パッケージに搭載される。
【０００３】前記半導体ウエハは、前記ダイシング工程
の前にプローブ検査が行われる。プローブ検査とは、半
導体集積回路装置のチップ毎に動作確認し、不良のチッ
プを選別する検査工程である。
の前にプローブ検査が行われる。プローブ検査とは、半
導体集積回路装置のチップ毎に動作確認し、不良のチッ
プを選別する検査工程である。
【０００４】前記プローブ検査の手順は、前記半導体ウ
エハをウエハチャック上に載置し、位置合わせした後、
吸引ポンプで吸着し、プローブカードを用いて半導体集
積回路装置のチップに電源および電気信号を供給して動
作を確認し、動作不良の場合に当該チップにマーキング
し、ＸおよびＹ方向にウエハチャックを移動させ、これ
を前記半導体ウエハ上のすべてのチップに対して行う。
エハをウエハチャック上に載置し、位置合わせした後、
吸引ポンプで吸着し、プローブカードを用いて半導体集
積回路装置のチップに電源および電気信号を供給して動
作を確認し、動作不良の場合に当該チップにマーキング
し、ＸおよびＹ方向にウエハチャックを移動させ、これ
を前記半導体ウエハ上のすべてのチップに対して行う。
【０００５】前記プローブカードは、複数のプローブ
（触針）の夫々が前記チップの表面に露出した外部電極
にあたるように配置され、合成樹脂で支持されたもので
ある。
（触針）の夫々が前記チップの表面に露出した外部電極
にあたるように配置され、合成樹脂で支持されたもので
ある。
【０００６】前記チップは、前記プローブ検査の際に発
熱するので、ウエハを冷却するためにウエハチャックに
冷却手段が設けられている。
熱するので、ウエハを冷却するためにウエハチャックに
冷却手段が設けられている。
【０００７】発明者等が本発明に先立って予め検討した
ウエハチャックの概略構成を図５（断面図）に示す。
ウエハチャックの概略構成を図５（断面図）に示す。
【０００８】図５に示すように、前記ウエハチャックに
は冷却手段として、前記半導体ウエハ１が載置される試
料台２の下部に冷水ジャケット３と、試料台２の内部に
冷媒配管４とが設けられ、冷媒配管４の一端である冷媒
流入口から冷媒が流入され、他端である冷媒排出口から
排出される。該冷媒は、エチレングリコール水溶液（濃
度３０〜４０％）を使用している。エチレングリコール
水溶液は、融点が約−１２℃であり、通常−１０℃で配
管に流されている。
は冷却手段として、前記半導体ウエハ１が載置される試
料台２の下部に冷水ジャケット３と、試料台２の内部に
冷媒配管４とが設けられ、冷媒配管４の一端である冷媒
流入口から冷媒が流入され、他端である冷媒排出口から
排出される。該冷媒は、エチレングリコール水溶液（濃
度３０〜４０％）を使用している。エチレングリコール
水溶液は、融点が約−１２℃であり、通常−１０℃で配
管に流されている。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、半導体
ウエハを冷却する冷却手段が設けられたウエハチャック
及びそれを用いて行うプローブ検査方法について検討し
た結果、以下の問題点を見出した。
ウエハを冷却する冷却手段が設けられたウエハチャック
及びそれを用いて行うプローブ検査方法について検討し
た結果、以下の問題点を見出した。
【００１０】前記半導体集積回路装置は、高集積化及び
高速化に伴い発熱量が増大する傾向にある。前述したプ
ローブ検査に用いるウエハチャックは、冷媒を試料台内
部の冷媒配管に流して半導体ウエハの載置面を冷却して
いるので、試料台の載置面からみて配管が設けられた部
分だけに冷媒が流れている。言い替えれば、載置面の下
部に冷媒が流れていない部分があるので、冷却効率が悪
いという問題があった。
高速化に伴い発熱量が増大する傾向にある。前述したプ
ローブ検査に用いるウエハチャックは、冷媒を試料台内
部の冷媒配管に流して半導体ウエハの載置面を冷却して
いるので、試料台の載置面からみて配管が設けられた部
分だけに冷媒が流れている。言い替えれば、載置面の下
部に冷媒が流れていない部分があるので、冷却効率が悪
いという問題があった。
【００１１】また、試料台内部に設けられた冷媒配管は
一流路であるので、冷媒流入口から流入された冷媒はし
だいに温度が上昇し、冷媒排出口から排出されるので、
冷媒流入口付近の載置面と、冷媒排出口付近の載置面と
で温度差が生じ、半導体ウエハを均一に冷却できないと
いう問題があった。
一流路であるので、冷媒流入口から流入された冷媒はし
だいに温度が上昇し、冷媒排出口から排出されるので、
冷媒流入口付近の載置面と、冷媒排出口付近の載置面と
で温度差が生じ、半導体ウエハを均一に冷却できないと
いう問題があった。
【００１２】また、かかるウエハチャックは、冷媒とし
て−１０℃のエチレングリコール水溶液を使用している
ので、発熱量の大きいチップのプローブ検査時において
は、冷却能力が不足しチップを所定の温度に冷却できな
いという問題があった。
て−１０℃のエチレングリコール水溶液を使用している
ので、発熱量の大きいチップのプローブ検査時において
は、冷却能力が不足しチップを所定の温度に冷却できな
いという問題があった。
【００１３】また、ウエハチャックを使用するプローブ
検査方法では、冷却能力の不足のため、発熱量の大きい
チップを所定の温度に冷却だけでなく、例えば、大型コ
ンピュータに搭載する発熱量の大きい半導体集積回路装
置においては、チップの発熱温度が、プローブカードの
耐熱温度を超えてしまうので、プローブ検査ができない
という問題があった。
検査方法では、冷却能力の不足のため、発熱量の大きい
チップを所定の温度に冷却だけでなく、例えば、大型コ
ンピュータに搭載する発熱量の大きい半導体集積回路装
置においては、チップの発熱温度が、プローブカードの
耐熱温度を超えてしまうので、プローブ検査ができない
という問題があった。
【００１４】例えば、大型コンピュータに搭載される半
導体集積回路装置は、チップあたりの発熱量が約１００
〜１５０Ｗとなり、この半導体集積回路装置のプローブ
検査について、本発明者は以下のように検討した。
導体集積回路装置は、チップあたりの発熱量が約１００
〜１５０Ｗとなり、この半導体集積回路装置のプローブ
検査について、本発明者は以下のように検討した。
【００１５】本発明者は、前記半導体集積回路装置（ウ
エハ径５インチ、チップサイズ１４ｍｍ□）のプローブ
検査を従来のウエハチャックを用いて行い、１００Ｗ程
度の発熱量のチップに対して発熱分布を測定し、その測
定結果をもとに熱抵抗を式（１）から算出した。その結
果、最大熱抵抗値θjMAXは０．７４℃／Ｗ、平均熱抵抗
値θjAVEは０．６℃／Ｗであった。
エハ径５インチ、チップサイズ１４ｍｍ□）のプローブ
検査を従来のウエハチャックを用いて行い、１００Ｗ程
度の発熱量のチップに対して発熱分布を測定し、その測
定結果をもとに熱抵抗を式（１）から算出した。その結
果、最大熱抵抗値θjMAXは０．７４℃／Ｗ、平均熱抵抗
値θjAVEは０．６℃／Ｗであった。
【００１６】さらに、本発明者は前記熱抵抗をもとに、
式（２）および式（３）から１５０Ｗの発熱量のチップ
のプローブ検査の際の発熱温度を計算したところ、最大
発熱温度ＴjMAXが１０１℃、平均発熱温度ＴjAVEが８０
℃になることがわかった。
式（２）および式（３）から１５０Ｗの発熱量のチップ
のプローブ検査の際の発熱温度を計算したところ、最大
発熱温度ＴjMAXが１０１℃、平均発熱温度ＴjAVEが８０
℃になることがわかった。
【００１７】
【数１】 θj＝（Ｔj−Ｔc）／Ｐ …（１） 式（１）において、θjは熱抵抗（℃／Ｗ）、Ｔjはチッ
プあたりの発熱温度（℃）、Ｔcは冷媒（エチレングリ
コール水溶液）の温度（℃）、Ｐはチップの発熱量
（Ｗ）である。
プあたりの発熱温度（℃）、Ｔcは冷媒（エチレングリ
コール水溶液）の温度（℃）、Ｐはチップの発熱量
（Ｗ）である。
【００１８】
【数２】 ＴjMAX＝Ｐ×θjMAX＋Ｔc ＝１５０Ｗ×０．７４℃／Ｗ＋（−１０℃） ＝１０１℃ …（２）
【００１９】
【数３】 ＴjAVE＝Ｐ×θjMAX＋Ｔc ＝１５０Ｗ×０．６℃／Ｗ＋（−１０℃） ＝８０℃ …（３） 言い替えれば、ウエハチャックに冷媒としてエチレング
リコール水溶液を流して、プローブ検査を行う場合、１
５０Ｗの発熱量をもつチップの温度は、８０〜１０１℃
になるということであり、この温度は、プローブカード
の耐熱温度（７０℃程度）を超えている。つまり、プロ
ーブカードの合成樹脂の部分が熱に耐えられないので、
プローブ検査ができないということである。
リコール水溶液を流して、プローブ検査を行う場合、１
５０Ｗの発熱量をもつチップの温度は、８０〜１０１℃
になるということであり、この温度は、プローブカード
の耐熱温度（７０℃程度）を超えている。つまり、プロ
ーブカードの合成樹脂の部分が熱に耐えられないので、
プローブ検査ができないということである。
【００２０】本発明の目的は、冷却能力の高いウエハチ
ャックを提供することにある。
ャックを提供することにある。
【００２１】本発明の他の目的は、半導体ウエハを均一
に冷却することのできるウエハチャックを提供すること
にある。
に冷却することのできるウエハチャックを提供すること
にある。
【００２２】本発明の他の目的は、発熱量の大きいチッ
プを所定の温度に冷却することができる技術を提供する
ことにある。
プを所定の温度に冷却することができる技術を提供する
ことにある。
【００２３】本発明の他の目的は、発熱量の大きいチッ
プをプローブ検査することができる技術を提供すること
にある。
プをプローブ検査することができる技術を提供すること
にある。
【００２４】本発明の前記ならびにその他の目的と新規
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らか
になるであろう。
【００２５】
【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
発明のうち、代表的なものの概要を簡単に説明すれば、
下記のとおりである。
【００２６】（１）複数の半導体素子からなる半導体集
積回路装置が複数個主面に形成された半導体ウエハを載
置する載置面を有する試料台と、該試料台の内部に設け
られた空洞と、該空洞の内壁の前記試料載置側の全面に
接触するように冷媒を流動させる冷媒流動手段と、該冷
媒流動手段による流路に前記冷媒を冷却する冷却手段と
を設ける。
積回路装置が複数個主面に形成された半導体ウエハを載
置する載置面を有する試料台と、該試料台の内部に設け
られた空洞と、該空洞の内壁の前記試料載置側の全面に
接触するように冷媒を流動させる冷媒流動手段と、該冷
媒流動手段による流路に前記冷媒を冷却する冷却手段と
を設ける。
【００２７】（２）前記（１）に記載のウエハチャック
であって、前記空洞内部に冷媒を前記試料載置側の全面
に接触するように噴射するノズルを設け、該ノズルを前
記半導体集積回路装置の載置位置に夫々対応して配置す
る。
であって、前記空洞内部に冷媒を前記試料載置側の全面
に接触するように噴射するノズルを設け、該ノズルを前
記半導体集積回路装置の載置位置に夫々対応して配置す
る。
【００２８】（３）前記（２）に記載のウエハチャック
であって、前記半導体ウエハの載置位置を前記ノズルの
位置と合致させて固定する調整固定手段を備える。
であって、前記半導体ウエハの載置位置を前記ノズルの
位置と合致させて固定する調整固定手段を備える。
【００２９】（４）前記（１）１乃至（３）のうちいず
れか１つに記載のウエハチャックであって、前記冷媒が
フッソ系不活性液体である。
れか１つに記載のウエハチャックであって、前記冷媒が
フッソ系不活性液体である。
【００３０】（５）プローブ検査方法において、複数の
半導体素子からなる半導体集積回路装置が複数個形成さ
れた半導体ウエハをウエハチャックの試料台の載置面上
に載置し、前記試料台の前記半導体集積回路装置の夫々
の位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で冷却
し、前記半導体集積回路装置の外部端子の夫々にプロー
ブをあて、前記プローブから電源および信号を半導体集
積回路装置に供給し、該半導体集積回路装置の動作確認
する。
半導体素子からなる半導体集積回路装置が複数個形成さ
れた半導体ウエハをウエハチャックの試料台の載置面上
に載置し、前記試料台の前記半導体集積回路装置の夫々
の位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で冷却
し、前記半導体集積回路装置の外部端子の夫々にプロー
ブをあて、前記プローブから電源および信号を半導体集
積回路装置に供給し、該半導体集積回路装置の動作確認
する。
【００３１】
【作用】前述した（１）によれば、本発明のウエハチャ
ックは、冷却手段により冷却された冷媒が前記空洞の内
壁の前記試料載置側の全面に接触するので、載置面全体
を冷却でき、ウエハチャックの冷却能力を向上させるこ
とができる。
ックは、冷却手段により冷却された冷媒が前記空洞の内
壁の前記試料載置側の全面に接触するので、載置面全体
を冷却でき、ウエハチャックの冷却能力を向上させるこ
とができる。
【００３２】前述した（２）によれば、本発明のウエハ
チャックは、前記ノズルが前記チップの載置位置に夫々
対応して配置されているので、チップの夫々がノズルか
ら噴射した冷媒で冷却される。このため、全てのチップ
を同じ温度の冷媒で冷却できるので、半導体ウエハを均
一に冷却することができる。
チャックは、前記ノズルが前記チップの載置位置に夫々
対応して配置されているので、チップの夫々がノズルか
ら噴射した冷媒で冷却される。このため、全てのチップ
を同じ温度の冷媒で冷却できるので、半導体ウエハを均
一に冷却することができる。
【００３３】前述した（３）によれば、本発明のウエハ
チャックは、前記半導体ウエハの載置位置を前記ノズル
の位置と合致させて固定する調整固定手段を備えるの
で、前記チップの載置位置を冷却に最適な位置に調整す
ることができ、冷却効率を向上させることができる。
チャックは、前記半導体ウエハの載置位置を前記ノズル
の位置と合致させて固定する調整固定手段を備えるの
で、前記チップの載置位置を冷却に最適な位置に調整す
ることができ、冷却効率を向上させることができる。
【００３４】前述した（４）によれば、本発明のウエハ
チャックは、フッソ系不活性液体を冷媒としている。フ
ッソ系不活性液体は流動点（流動する最低の温度）がエ
チレングリコール水溶液より低温なのでウエハチャック
の冷却能力を向上させることができる。
チャックは、フッソ系不活性液体を冷媒としている。フ
ッソ系不活性液体は流動点（流動する最低の温度）がエ
チレングリコール水溶液より低温なのでウエハチャック
の冷却能力を向上させることができる。
【００３５】前述した（５）によれば、本発明のプロー
ブ検査方法は、前記載置面の半導体ウエハの前記チップ
の夫々の位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で
冷却するので、半導体ウエハを均一かつ効率良く冷却で
き、大型コンピュータ等に搭載する発熱量の大きい半導
体集積回路装置においても、チップの発熱温度を、プロ
ーブカードの耐熱温度より低く冷却でき、プローブ検査
を行うことができる。
ブ検査方法は、前記載置面の半導体ウエハの前記チップ
の夫々の位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で
冷却するので、半導体ウエハを均一かつ効率良く冷却で
き、大型コンピュータ等に搭載する発熱量の大きい半導
体集積回路装置においても、チップの発熱温度を、プロ
ーブカードの耐熱温度より低く冷却でき、プローブ検査
を行うことができる。
【００３６】以下、本発明の構成について、本発明を適
用した実施例とともに説明する。
用した実施例とともに説明する。
【００３７】なお、実施例を説明するための全図におい
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、繰り返し
の説明は省略する。
て、同一機能を有するものは同一符号を付け、繰り返し
の説明は省略する。
【００３８】
（実施例１）本発明の実施例１であるウエハチャックの
概略構成を図１（断面図）に示す。
概略構成を図１（断面図）に示す。
【００３９】図１に示すように、本実施例のウエハチャ
ックは、主面に複数の半導体集積回路装置のチップが形
成された半導体ウエハ１が載置される載置面を有する試
料台２の内部に空洞３が設けられている。この空洞３に
は、冷媒流入口４及び冷媒排出口５が設けられ、該冷媒
流入口４に冷媒配管６の一端が、該冷媒排出口５には冷
媒配管６の他端が接続されている。前記冷媒配管６の途
中には、冷却装置７及びポンプ８が設けられている。
ックは、主面に複数の半導体集積回路装置のチップが形
成された半導体ウエハ１が載置される載置面を有する試
料台２の内部に空洞３が設けられている。この空洞３に
は、冷媒流入口４及び冷媒排出口５が設けられ、該冷媒
流入口４に冷媒配管６の一端が、該冷媒排出口５には冷
媒配管６の他端が接続されている。前記冷媒配管６の途
中には、冷却装置７及びポンプ８が設けられている。
【００４０】前記試料台２の載置面に設けられた吸着口
は、吸着配管を経由して吸引ポンプ９に接続され、半導
体ウエハ１の載置時に吸引ポンプ９で吸引して半導体ウ
エハ１を固定する。
は、吸着配管を経由して吸引ポンプ９に接続され、半導
体ウエハ１の載置時に吸引ポンプ９で吸引して半導体ウ
エハ１を固定する。
【００４１】前記空洞３及び前記冷媒配管６は、冷媒９
で満たされており、該冷媒９は、前記冷却装置７で冷却
され、前記ポンプ８により、前記冷媒配管６及び前記空
洞３内を流動する。
で満たされており、該冷媒９は、前記冷却装置７で冷却
され、前記ポンプ８により、前記冷媒配管６及び前記空
洞３内を流動する。
【００４２】前記冷媒９は、フッ素系不活性液体、例え
ばフロリナート（商品名）が使用される。該フッ素系不
活性液体は、沸点が５６℃〜９７℃であり、流動性を示
す最低温度、所謂流動点が−９０℃〜−１１０℃であ
る。つまり、フッ素系不活性液体は、沸点と流動点との
間の温度では、液体として存在するので、例えば前記冷
却装置で−５０℃に冷却して使用できる。
ばフロリナート（商品名）が使用される。該フッ素系不
活性液体は、沸点が５６℃〜９７℃であり、流動性を示
す最低温度、所謂流動点が−９０℃〜−１１０℃であ
る。つまり、フッ素系不活性液体は、沸点と流動点との
間の温度では、液体として存在するので、例えば前記冷
却装置で−５０℃に冷却して使用できる。
【００４３】前記フッ素系不活性液体の化学構造の一例
を図４（化学構造図）に示す。
を図４（化学構造図）に示す。
【００４４】図４に示すように、前記フッ素系不活性液
体は、炭化水素化合物の水素原子を全てフッ素原子で置
換した化合物である。
体は、炭化水素化合物の水素原子を全てフッ素原子で置
換した化合物である。
【００４５】フッ素系不活性液体を−５０℃に冷却し、
冷媒９として使用するので、以下の計算からわかるよう
に、１５０Ｗの発熱量のチップのプローブ検査の際の発
熱温度は、最大発熱温度ＴjMAXが６１℃、平均発熱温度
ＴjAVEが４０℃となる。この発熱温度は、プローブカー
ドの耐熱温度より低いので、１５０Ｗの発熱量のチップ
のプローブ検査を行うことができる。
冷媒９として使用するので、以下の計算からわかるよう
に、１５０Ｗの発熱量のチップのプローブ検査の際の発
熱温度は、最大発熱温度ＴjMAXが６１℃、平均発熱温度
ＴjAVEが４０℃となる。この発熱温度は、プローブカー
ドの耐熱温度より低いので、１５０Ｗの発熱量のチップ
のプローブ検査を行うことができる。
【００４６】
【数４】 ＴjMAX＝Ｐ×θjMAX＋Ｔc ＝１５０Ｗ×０．７４℃／Ｗ＋（−５０℃） ＝６１℃ …（４）
【００４７】
【数５】 ＴjAVE＝Ｐ×θjMAX＋Ｔc ＝１５０Ｗ×０．６℃／Ｗ＋（−１０℃） ＝４０℃ …（５） （４）、（５）式において、θjは熱抵抗（℃／Ｗ）、
Ｔjはチップあたりの発熱温度（℃）、Ｔcは冷媒（エチ
レングリコール水溶液）の温度（℃）、Ｐはチップの発
熱量（Ｗ）である。
Ｔjはチップあたりの発熱温度（℃）、Ｔcは冷媒（エチ
レングリコール水溶液）の温度（℃）、Ｐはチップの発
熱量（Ｗ）である。
【００４８】熱抵抗値θjは、本発明者による従来のウ
エハチャックの熱抵抗値の測定結果を参考に、最大熱抵
抗値θjMAXを０．７４℃／Ｗ、平均熱抵抗値θjAVEを
０．６℃／Ｗとした。
エハチャックの熱抵抗値の測定結果を参考に、最大熱抵
抗値θjMAXを０．７４℃／Ｗ、平均熱抵抗値θjAVEを
０．６℃／Ｗとした。
【００４９】以上の説明からわかるように実施例１のウ
エハチャックによれば、冷媒９が空洞３の内壁の前記試
料載置側の全面に接触するので、載置面全体を冷却で
き、ウエハチャックの冷却能力を向上させることができ
る。
エハチャックによれば、冷媒９が空洞３の内壁の前記試
料載置側の全面に接触するので、載置面全体を冷却で
き、ウエハチャックの冷却能力を向上させることができ
る。
【００５０】また、実施例１のウエハチャックによれ
ば、冷媒９としてフッソ系不活性液体を使用しているの
で、従来、冷媒として使用していたエチレングリコール
水溶液より低温で使用できるので、ウエハチャックの冷
却能力を向上させることができる。
ば、冷媒９としてフッソ系不活性液体を使用しているの
で、従来、冷媒として使用していたエチレングリコール
水溶液より低温で使用できるので、ウエハチャックの冷
却能力を向上させることができる。
【００５１】（実施例２）本発明の実施例２であるウエ
ハチャックの概略構成を図２（断面図）及び図３（平面
図）に示す。
ハチャックの概略構成を図２（断面図）及び図３（平面
図）に示す。
【００５２】図２及び図３に示すように、実施例２のウ
エハチャックは、半導体ウエハ１が載置される試料台２
の内部に空洞３が設けられ、該空洞３内部にノズル１０
が配置されている。
エハチャックは、半導体ウエハ１が載置される試料台２
の内部に空洞３が設けられ、該空洞３内部にノズル１０
が配置されている。
【００５３】前記ノズル１０は、空洞３に設けられた冷
媒流入口４を介して、冷媒配管６に接続され、この冷媒
配管６の他端は、前記空洞３に設けられた冷媒排出口５
に接続されている。前記空洞３及び冷媒配管６は、冷媒
９で満たされている。前記冷媒配管６の途中には、冷媒
９を冷却する冷却装置７と、冷媒９を流動するためのポ
ンプ８とが設けられている。
媒流入口４を介して、冷媒配管６に接続され、この冷媒
配管６の他端は、前記空洞３に設けられた冷媒排出口５
に接続されている。前記空洞３及び冷媒配管６は、冷媒
９で満たされている。前記冷媒配管６の途中には、冷媒
９を冷却する冷却装置７と、冷媒９を流動するためのポ
ンプ８とが設けられている。
【００５４】前記ノズル１０は、前記空洞３の内壁のウ
エハ載置面側に冷媒を噴射する複数の噴射口１１を有し
ており、該噴射口１１は、その数が前記半導体ウエハ１
主面に形成された複数の半導体素子からなるチップと同
数若しくはそれ以上であり、夫々チップの載置位置に対
応する位置に配置されている。
エハ載置面側に冷媒を噴射する複数の噴射口１１を有し
ており、該噴射口１１は、その数が前記半導体ウエハ１
主面に形成された複数の半導体素子からなるチップと同
数若しくはそれ以上であり、夫々チップの載置位置に対
応する位置に配置されている。
【００５５】前記半導体ウエハ１のプローブ検査時に
は、前記冷媒９は、前記ポンプ８により冷媒配管６を通
じてポンプ８→冷却装置７→冷媒流入口４→ノズル１０
→冷媒排出口５→ポンプ８の経路で循環する。該冷媒９
は循環経路の途中で冷却装置７により冷却される。
は、前記冷媒９は、前記ポンプ８により冷媒配管６を通
じてポンプ８→冷却装置７→冷媒流入口４→ノズル１０
→冷媒排出口５→ポンプ８の経路で循環する。該冷媒９
は循環経路の途中で冷却装置７により冷却される。
【００５６】位置合わせ部材１２は、試料台２の載置面
の横に設けられ、モータ等の駆動手段により可動し、載
置面上の半導体ウエハ１の載置位置を所定の位置に合わ
せる。
の横に設けられ、モータ等の駆動手段により可動し、載
置面上の半導体ウエハ１の載置位置を所定の位置に合わ
せる。
【００５７】前記試料台２の載置面に設けられた複数の
吸着口は、吸着配管を経由して吸引ポンプ９に接続さ
れ、半導体ウエハ１の載置時に吸引ポンプ９で吸引して
半導体ウエハを固定する。
吸着口は、吸着配管を経由して吸引ポンプ９に接続さ
れ、半導体ウエハ１の載置時に吸引ポンプ９で吸引して
半導体ウエハを固定する。
【００５８】次に、前記ウエハチャックを用いたプロー
ブ検査方法を説明する。
ブ検査方法を説明する。
【００５９】まず、複数の半導体素子からなるチップが
複数個形成された半導体ウエハ１をウエハチャックの試
料台２の載置面上に載置する。
複数個形成された半導体ウエハ１をウエハチャックの試
料台２の載置面上に載置する。
【００６０】そして、前記位置合わせ部材１２を可動さ
せて半導体ウエハ１のチップの中央が試料台２内部のノ
ズル１０の噴射口１１の冷媒噴射位置に合わせ、前記吸
引ポンプ９で吸引し、半導体ウエハ１を固定する。
せて半導体ウエハ１のチップの中央が試料台２内部のノ
ズル１０の噴射口１１の冷媒噴射位置に合わせ、前記吸
引ポンプ９で吸引し、半導体ウエハ１を固定する。
【００６１】そして、前記チップの外部端子の夫々にプ
ローブカードをあて、前記プローブカードから電源およ
び信号を供給してチップ上の前記半導体素子の動作確認
を行う。プローブカード若しくはウエハチャックの位置
を移動させ、次のチップの動作確認を行う。
ローブカードをあて、前記プローブカードから電源およ
び信号を供給してチップ上の前記半導体素子の動作確認
を行う。プローブカード若しくはウエハチャックの位置
を移動させ、次のチップの動作確認を行う。
【００６２】これを繰り返して、半導体ウエハ１主面の
全てのチップについて動作確認し、プローブ検査を終了
する。
全てのチップについて動作確認し、プローブ検査を終了
する。
【００６３】以上の説明からわかるように、実施例２の
ウエハチャックによれば、冷媒９が空洞３の内壁の試料
載置側の全面に接触するので、載置面全体を冷却でき、
ウエハチャックの冷却能力を向上させることができる。
ウエハチャックによれば、冷媒９が空洞３の内壁の試料
載置側の全面に接触するので、載置面全体を冷却でき、
ウエハチャックの冷却能力を向上させることができる。
【００６４】また、前記ノズル１０の噴射口１１が前記
チップの載置位置に夫々対応して配置されているので、
チップの夫々が噴射口１１から噴射した冷媒９で冷却さ
れる。このため、全てのチップを同じ温度の冷媒で冷却
できるので、半導体ウエハを均一に冷却することができ
る。
チップの載置位置に夫々対応して配置されているので、
チップの夫々が噴射口１１から噴射した冷媒９で冷却さ
れる。このため、全てのチップを同じ温度の冷媒で冷却
できるので、半導体ウエハを均一に冷却することができ
る。
【００６５】また、位置合わせ部材１２により半導体ウ
エハ１の載置位置を噴射口１１の位置に合致させ、吸引
ポンプ９により固定するので、前記チップの載置位置を
冷却に最適な位置に調整することができ、冷却効率を向
上させることができる。
エハ１の載置位置を噴射口１１の位置に合致させ、吸引
ポンプ９により固定するので、前記チップの載置位置を
冷却に最適な位置に調整することができ、冷却効率を向
上させることができる。
【００６６】また、冷媒９としてフッソ系不活性液体を
用いている。フッソ系不活性液体は流動点（流動する最
低の温度）がエチレングリコール水溶液より低温なので
ウエハチャックの冷却能力を向上させることができる。
用いている。フッソ系不活性液体は流動点（流動する最
低の温度）がエチレングリコール水溶液より低温なので
ウエハチャックの冷却能力を向上させることができる。
【００６７】また、実施例２のプローブ検査方法によれ
ば、前記載置面の半導体ウエハ１の前記チップの夫々の
位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で冷却する
ので、半導体ウエハ１を均一かつ効率良く冷却でき、大
型コンピュータ等に搭載する発熱量の大きい半導体集積
回路装置においても、チップの発熱温度を、プローブカ
ードの耐熱温度より低く冷却でき、プローブ検査を行う
ことができる。
ば、前記載置面の半導体ウエハ１の前記チップの夫々の
位置に対応した載置面をフッ素系不活性液体で冷却する
ので、半導体ウエハ１を均一かつ効率良く冷却でき、大
型コンピュータ等に搭載する発熱量の大きい半導体集積
回路装置においても、チップの発熱温度を、プローブカ
ードの耐熱温度より低く冷却でき、プローブ検査を行う
ことができる。
【００６８】以上、本発明者によってなされた発明を、
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
前記実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、前
記実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱し
ない範囲において種々変更可能であることは勿論であ
る。
【００６９】
【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記のとおりである。
【００７０】１．ウエハチャックの冷却能力を向上させ
ることができる。
ることができる。
【００７１】２．半導体ウエハを均一に冷却することが
できる。
できる。
【００７２】３．ウエハチャックの冷却効率を向上させ
ることができる。
ることができる。
【００７３】４．発熱量の大きい半導体集積回路装置の
チップのプローブ検査を行うことができる。
チップのプローブ検査を行うことができる。
【図１】本発明の実施例１であるウエハチャックの概略
構成を示す断面図、
構成を示す断面図、
【図２】本発明の実施例２であるウエハチャックの概略
構成を示す断面図、
構成を示す断面図、
【図３】本発明の実施例２であるウエハチャックの概略
構成を示す平面図、
構成を示す平面図、
【図４】フッ素系不活性液体の化学構造図、
【図５】発明者等が予め検討したウエハチャックの概略
構成を示す断面図。
構成を示す断面図。
１…半導体ウエハ、２…試料台、３…空洞、４…冷媒流
入口、５…冷媒排出口、６…冷媒配管、７…冷却装置、
８…ポンプ、９…吸引ポンプ、１０…ノズル、１１…噴
射口、１２…位置合わせ部材。
入口、５…冷媒排出口、６…冷媒配管、７…冷却装置、
８…ポンプ、９…吸引ポンプ、１０…ノズル、１１…噴
射口、１２…位置合わせ部材。
Claims (5)
- 【請求項１】 複数の半導体素子からなる半導体集積回
路装置が複数個主面に形成された半導体ウエハを載置す
る載置面を有する試料台と、該試料台の内部に設けられ
た空洞と、該空洞の内壁の前記試料載置側の全面に接触
するように冷媒を流動させる冷媒流動手段と、該冷媒流
動手段による流路に前記冷媒を冷却する冷却手段とを設
けたことを特徴とするウエハチャック。 - 【請求項２】 前記請求項１に記載のウエハチャックで
あって、前記空洞内部に冷媒を前記試料載置側の全面に
接触するように噴射するノズルを設け、該ノズルが前記
チップの載置位置に夫々対応して配置されていることを
特徴とするウエハチャック。 - 【請求項３】 前記請求項２に記載のウエハチャックで
あって、前記半導体ウエハの載置位置を前記ノズルの位
置と合致させて固定する調整固定手段を備えたことを特
徴とするウエハチャック。 - 【請求項４】 前記請求項１乃至３のうちいずれか１項
に記載のウエハチャックであって、前記冷媒がフッソ系
不活性液体であることを特徴とするウエハチャック。 - 【請求項５】 複数の半導体素子からなる半導体集積回
路装置が複数個形成された半導体ウエハをウエハチャッ
クの試料台の載置面上に載置し、前記試料台の前記半導
体集積回路装置の夫々の位置に対応した載置面をフッ素
系不活性液体で冷却し、前記半導体集積回路装置の外部
端子の夫々にプローブをあて、前記プローブから電源お
よび信号を半導体集積回路装置に供給し、該半導体集積
回路装置の動作確認することを特徴とするプローブ検査
方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2581594A JPH07235588A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ウエハチャック及びそれを用いたプローブ検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2581594A JPH07235588A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ウエハチャック及びそれを用いたプローブ検査方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07235588A true JPH07235588A (ja) | 1995-09-05 |
Family
ID=12176371
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2581594A Pending JPH07235588A (ja) | 1994-02-24 | 1994-02-24 | ウエハチャック及びそれを用いたプローブ検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07235588A (ja) |
Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| WO1998010474A1 (fr) * | 1996-09-09 | 1998-03-12 | Technova Inc | Convertisseur thermoelectrique |
| WO1998045875A1 (fr) * | 1997-04-07 | 1998-10-15 | Komatsu Ltd. | Dispositif de regulation de la temperature |
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-
1994
- 1994-02-24 JP JP2581594A patent/JPH07235588A/ja active Pending
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