KR20010068813A

KR20010068813A - Oven for testing wafer in high temperature

Info

Publication number: KR20010068813A
Application number: KR1020000000924A
Authority: KR
Inventors: 성덕기; 곽윤성; 박명서; 홍순웅
Original assignee: 윤종용; 삼성전자 주식회사
Priority date: 2000-01-10
Filing date: 2000-01-10
Publication date: 2001-07-23
Also published as: KR100629257B1

Abstract

PURPOSE: An oven for wafer hot test is provided to be capable of effectively utilizing test period by dividing the test period for respective wafers contained one by one in a plurality of slide drawers, and of minimizing the temperature difference between top/bottom surfaces of the wafer by minimizing the contact area between the wafer and a floor of the drawer. CONSTITUTION: The oven comprises a housing(10) having a cavity, a door(12) mounted on a front of the housing(10), a heater(20) and a plurality of slide drawers(30). The heater(20) is mounted in the housing(10) to heat air within the cavity. The plurality of slide drawers(30) are slidably mounted in the housing(10) to respectively contain a sheet of wafer and position the contained wafer in the cavity. A temperature display window(24) and a temperature adjuster(22) are mounted on one side of the housing. The temperature display window(24) displays the internal temperature of the oven sensed by a temperature sensor within the oven.

Description

웨이퍼 고온 테스트용 오븐{OVEN FOR TESTING WAFER IN HIGH TEMPERATURE}Oven for wafer high temperature testing {OVEN FOR TESTING WAFER IN HIGH TEMPERATURE}

본 발명은 웨이퍼 고온 테스트용 오븐에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 재치구조를 선반식이 아니라 슬라이드 서랍식으로 구성하여 웨이퍼 별로 테스트가 가능한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐에 관한 것이다.The present invention relates to a wafer high temperature test oven, and more particularly, to a wafer high temperature test oven capable of testing for each wafer by configuring a wafer mounting structure as a slide drawer type instead of a shelf type.

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.In a semiconductor integrated circuit, a circuit is formed by stacking a pattern on a silicon wafer by a photolithography process. Since the circuit formed as described above is exposed to various thermal environments during operation, the circuit is subjected to thermal stress at the manufacturing stage to test for defects.

통상적으로 이와 같은 웨이퍼의 고온 테스트는 오븐에서 일정 시간 동안 웨이퍼를 고온으로 가열하여 열적 스트레스를 가한 다음에 회로 테스트를 거쳐서 불량 발생을 테스트하게 된다.Typically, such a high temperature test of the wafer is to heat the wafer to a high temperature in the oven for a period of time to apply thermal stress, and then circuit testing to test for defects.

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.A conventional wafer high temperature test oven has a shelf 16 installed in a cavity in the housing 10, as shown in FIG. 6 to 10 wafers 18 are placed on these shelves 16, respectively. After placing the wafer, closing the door 12 and setting the test temperature through the temperature controller 22 operates the heater 20 to heat the wafer to the set temperature.

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.Conventional ovens are shelf-mounted, so once the test is set, the door of the oven cannot be opened until the test time is completed. After the test was completed, the wafer could only be removed after waiting approximately one hour for the temperature to drop to room temperature. Therefore, there is a problem in that the entire test process becomes long because the waiting time for the next sample is long.

즉, 종래에는 하나의 열적 스트레스 조건에서 테스트를 하는 동안에는 다른열적 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.That is, conventionally, during the test under one thermal stress condition, if the test of the other thermal stress conditions is not performed in a separate oven, the test period is long because the test must be completed until the end of the test. In order to perform various thermal stress conditions in a short time, it is necessary to secure such an oven, so it is expensive to purchase expensive equipment, space is required for an experiment place, and energy consumption is generated by running many ovens. There is a problem that this rises.

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.In addition, since the conventional shelf oven is typically made of stainless steel, the thermal conductivity is faster than that of air, so that the temperature of the shelf itself and the temperature of the air around the shelf may be about 10 degrees. Therefore, accurate temperature control was difficult because the temperature difference between the bottom surface and the upper surface of the wafer directly touching the shelf was generated.

본 발명의 목적은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 웨이퍼를 슬라이드 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.In order to solve the problems of the prior art, an object of the present invention is to store wafers in a slide drawer and open and close them by sheet so that the test time can be set for each wafer, so that the overall test time can be efficiently utilized for the wafer high temperature test. To provide an oven.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼와 서랍의 바닥이 접촉하는 면적을 최소화함으로써 웨이퍼의 밑면과 상면의 온도편차를 최소화할 수 있는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐을 제공하는 데 있다.Another object of the present invention is to provide an oven for wafer high temperature test which can minimize the temperature deviation between the bottom and top surfaces of the wafer by minimizing the contact area between the wafer and the bottom of the drawer.

도 1은 종래의 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타낸 도면.1 is a view showing the structure of a conventional wafer high temperature test oven.

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타낸 도면.Figure 2 is a view showing the structure of the wafer high temperature test oven according to the present invention.

도 3은 도 2의 오븐에서 슬라이드 서랍을 완전히 개방하였을 때의 평면 구조를 나타낸 도면.3 is a plan view of the slide drawer fully open in the oven of FIG.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10 : 하우징 12 : 도어10 housing 12 door

14 : 캐비티 16 : 선반14: cavity 16: shelf

18 : 웨이퍼 20 : 히터18: wafer 20: heater

22 ; 온도 조절기 24 : 온도 표시창22; Thermostat 24: Temperature display

30 : 서랍 32 : 전판30: drawer 32: front plate

34 : 후판 36 : 사이드 바34: thick plate 36: side bar

38 : 센터 바38: center bar

상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 장치는 캐비티를 가진 하우징과, 상기 하우징의 전면에 설치된 도어와, 하우징에 설치되어 상기 캐비티 내의 공기를 가열하기 위한 히터와, 하우징에 슬라이드식으로 설치되어 낱장의 웨이퍼를 수납하고 수납된 웨이퍼를 상기 캐비티 내에 위치시키는 복수의 슬라이드 서랍들을 구비한 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object of the present invention, the apparatus of the present invention includes a housing having a cavity, a door installed at the front of the housing, a heater installed at the housing for heating air in the cavity, and a sliding type in the housing. And a plurality of slide drawers installed to receive the single wafer and to position the received wafer in the cavity.

이하, 첨부한 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, it will be described in detail the present invention through an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명에 의한 웨이퍼 고온 테스트용 오븐의 구조를 나타내고, 도 3은 도 2의 오븐에서 슬라이드 서랍을 완전히 개방하였을 때의 평면 구조를 나타낸다. 도 2에서 오븐은 하우징(10) 전면에 도어(12)가 설치되고, 도어(12)에 의해 닫쳐지는 공간에는 슬라이드식 서랍(30)이 세로로 열칸식 두 줄로 형성되어 있다. 따라서, 총 20매의 웨이퍼를 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 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.Figure 2 shows the structure of the wafer high temperature test oven according to the present invention, Figure 3 shows a planar structure when the slide drawer in the oven of Figure 2 fully opened. In FIG. 2, the door 12 is installed at the front of the housing 10, and the slide drawer 30 is formed in two rows of vertical columns in a space closed by the door 12. Therefore, a total of 20 wafers can be tested at a high temperature simultaneously. The left side of the oven 10 is provided with a temperature display window 24 and a temperature controller 22. The heater 20 is installed around the inner cavity of the housing 10 to heat the inside of the cavity to a temperature set by the temperature controller 22. The temperature display window 24 displays a temperature inside the oven sensed by a temperature sensor installed inside the oven. A fan is mounted inside the oven to circulate the internal air so that the temperature inside the oven has a uniform temperature distribution.

도 3을 참조하면, 각 서랍은 위가 개방된 상자 형상을 이룬다. 서랍(30)의 전판(32)과 후판(34)은 동일 사이즈로 구성된다. 따라서, 서랍이 닫혀 있을 때에는 전판(32)에 의해 서랍 개구부가 닫혀지게 되고, 완전히 열었을 때에는 후판(34)에의해 서랍 개구부가 닫혀지게 되므로, 내부 캐비티가 서랍의 개폐시에 외기의 유입을 최소화시킨다. 서랍(30)의 바닥은 좌우측의 사이드 바(36)와, 중앙의 센터 바(38)로 구성된다. 이들 3개의 바(36, 38) 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.Referring to Figure 3, each drawer forms a box shape with the top open. The front plate 32 and the rear plate 34 of the drawer 30 are configured in the same size. Therefore, when the drawer is closed, the drawer opening is closed by the front plate 32, and when the drawer is completely opened, the drawer opening is closed by the rear plate 34, thereby minimizing the inflow of outside air when the drawer is opened or closed. . The bottom of the drawer 30 is comprised of the left and right side bars 36 and the center center bar 38. The wafer 18 is placed on these three bars 36, 38. Therefore, since the area where the wafer 18 touches the bottom is reduced, it is possible to reduce the temperature variation of the part of the wafer 18 that is not in contact with the bottom of the wafer 18.

각 서랍(30)들에는 각각 한 장의 웨이퍼(18)가 수납되고, 각 서랍별로 인접 서랍에 영향을 최소화하면서 여닫을 수 있으므로 서랍을 여닫는 시간을 별로로 관리함으로써 하나의 오븐에서 다양한 시간대로 고온 테스트를 할 수 있다.Each drawer 30 holds one wafer 18, and each drawer can be opened and closed with a minimum of influence on the adjacent drawer, so that the high-temperature test can be performed at various times in one oven by managing the drawer opening and closing times separately. can do.

즉, 도 3의 좌측 서랍은 웨이퍼 수납 즉시 닫고, 우측 서랍은 예컨대, 30분 후, 또는 1시간 후에 닫음으로서 웨이퍼에 가해지는 고온 테스트를 서로 다른 온도 분위기에서 동시에 테스트할 수 있게 된다.That is, the left drawer of FIG. 3 closes immediately upon receipt of the wafer and the right drawer closes after, for example, 30 minutes or 1 hour, thereby enabling simultaneous testing of the high temperature test applied to the wafer in different temperature atmospheres.

통상적으로 고온 테스트는 수 백도로 가열하게 되므로, 가열 후에도 대략 1시간 정도 실온에서 대기하여 냉각시키게 된다. 따라서, 종래에는 오븐의 도어 개방시 전체의 웨이퍼들이 모두 동시에 개방된다. 그러나, 본 발명에서는 서랍별로 개방시키는 타이밍을 달리 가져갈 수 있으므로, 서랍을 닫는 시간과 여는 시간을 적절히 조합할 수 있으므로 하나의 오븐에서 다양한 시간대로 웨이퍼를 테스트할 수 있게 된다.Typically, the high temperature test is heated to several hundred degrees, so after heating, it is allowed to stand at room temperature for about 1 hour to cool. Therefore, conventionally, all the wafers are opened at the same time when the door of the oven is opened. However, in the present invention, since the timing of opening the drawers can be different, a combination of closing time and opening time of the drawer can be properly combined, so that the wafer can be tested in various time zones in one oven.

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, 하나의 오븐만을 구동하여 다양한 테스트를 할 수 있으므로 그만큼의 에너지 소모를 줄일 수 있어서 전체적인 테스트 비용을 절감할 수 있다.Therefore, the present invention can be tested under a variety of thermal stress conditions in one oven, it is possible to use expensive equipment efficiently, reduce the test period as a whole, solve the problem of securing the space of the experiment place, one Since only the oven can be operated for various tests, the energy consumption can be reduced so that the overall test cost can be reduced.

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.As described above, in the present invention, a plurality of drawers are installed in an oven to store wafers one by one in each drawer to perform a high temperature test, so that the wafers can be heated at different times, so that the high temperature test is performed at various times in one oven. Becomes possible. In addition, it is possible to minimize the partial temperature deviation of the wafer by minimizing the contact area of the wafer when the wafer is received.

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.Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and changed within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below I can understand that you can.

Claims

캐비티를 가진 하우징;A housing having a cavity;

상기 하우징의 전면에 설치된 도어;A door installed at the front of the housing;

상기 하우징에 설치되어 상기 캐비티 내의 공기를 가열하기 위한 히터; 및A heater installed in the housing for heating air in the cavity; And

상기 하우징에 슬라이드식으로 설치되어 낱장의 웨이퍼를 수납하고 수납된 웨이퍼를 상기 캐비티 내에 위치시키는 복수의 슬라이드 서랍들을 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.And a plurality of slide drawers slidably installed in the housing to accommodate a single wafer and to place the received wafer into the cavity.

제 1 항에 있어서, 상기 각 서랍의 바닥은 수납되는 웨이퍼를 지지하기위한 양측의 사이드 바와 센터 바로 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.2. The wafer high temperature test oven according to claim 1, wherein the bottom of each drawer comprises side bars and a center bar on both sides for supporting the wafers to be received.

제 1 항에 있어서, 상기 각 서랍의 후판은 전판과 동일 사이즈로 구성되어 서랍 완전 오픈시에 서랍 개구부를 차단하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 고온 테스트용 오븐.2. The wafer high temperature test oven of claim 1, wherein the rear plate of each drawer is configured to have the same size as the front plate to block the drawer opening when the drawer is fully opened.