一种缺陷芯片的高温检测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于专门适用于半导体器件制造的测试设备技术领域，具体涉及一种缺陷芯片的高温检测装置，包括CP测试机，CP测试机包括晶圆托盘，晶圆托盘包括加热台，加热台中部设有吸附机构，加热台包括加热装置和冷却装置，加热装置和冷却装置均平行于加热台的台面平铺设置。本实用新型专利技术实现了在CP测试中加入热冲击，晶圆CP测试阶段筛选有缺陷的芯片，为后续筛选减少了工作量，实现了更加方便、高效的芯片筛选流程。片筛选流程。片筛选流程。

【技术实现步骤摘要】
一种缺陷芯片的高温检测装置


[0001]本技术属于专门适用于半导体器件制造的测试设备
，具体涉及一种缺陷芯片的高温检测装置。

技术介绍

[0002]传统的CP测试只是对芯片进行相应的电学测试，并未对其高温可靠性(即让芯片承受150℃的持续热冲击，观察芯片电学性能有无失效现象)进行研究，从而导致失效芯片经历了一系列的加工封装后，在可靠性HTRB测试时被筛选剔除，延长加工时长并浪费了大量的人力物力。

技术实现思路

[0003]本技术意在提供一种缺陷芯片的高温检测装置，在晶圆CP测试阶段筛选有缺陷的芯片。
[0004]为了达到上述目的，本技术的方案为：一种缺陷芯片的高温检测装置，包括CP测试机，CP测试机包括晶圆托盘，晶圆托盘包括加热台，加热台中部设有吸附机构，加热台包括加热装置和冷却装置，加热装置和冷却装置均平行于加热台的台面平铺设置。
[0005]本方案的工作原理及有益效果在于：晶圆通过吸附机构吸附固定到加热台的台面上，加热台平铺设置的加热装置能够将加热台的台面均匀地加热到高温可靠性试验的150℃，并将温度传递到晶圆上，让晶圆同步升温，然后平铺设置冷却装置能够将加热台均匀地降温，从而将芯片降温，从而实现在CP测试中加入热冲击，让芯片在晶圆CP测试阶段接受来自热台150℃的持续热冲击，从而观察芯片电学性能有无失效现象，如果有可以视为不良品的芯片，CP测试机标注上墨点，跳过后续封装阶段，合格通过高温CP测试的芯片可以初步认为符合高温可靠性条件，为后续筛选减少了工作量，实现更加方便、高效的芯片筛选流程。
[0006]可选地，吸附机构包括设置在加热台上的通孔，通孔内插入吸附管，吸附管连通有真空泵。通过真空泵在吸附管内产生真空度，从而将让晶圆的背面被吸附管吸附而固定。
[0007]可选地，通孔的数量为多个，通孔呈三角形阵列、矩形阵列或者圆形阵列分布。
[0008]可选地，加热装置包括电加热盘，电加热盘电连接有温控箱。通过温控箱精确控制加热盘的温度。
[0009]可选地，冷却装置包括水冷管，还包括水泵、冷凝器和水箱，水泵进水口连通水箱，水泵的出水口连通水冷管的进水口，水冷管的出水口连通冷凝器的进水口，冷凝器的出水口连通水箱，水冷管弯折呈多道S弯状。水箱用于存储散热剂，水泵将水箱内的散热剂泵入水冷管，散热剂流经水冷管时，将加热台的热量带走，带有热量的散热剂经冷凝器冷却后流入水箱。
[0010]可选地，加热台内设有加热腔，加热装置分布于加热腔内，加热腔内填充有导热油。通过导热油让热量在加热腔内更均匀地传递，从而让加热台均匀升温或者降温。
[0011]可选地，电加热盘位于水冷管的下方。加热后的导热油会在加热腔内自动上涌，从
而快速将热量均匀传递给整个加热台；冷却后的导热油会在加热腔中自动下流，从而快速将整个加热台降温。
[0012]可选地，冷却装置包括散热板，加热腔为密闭空腔，散热板安装在加热腔内壁上，加热腔上设有进油口和出油口，还包括油泵、储油槽，油泵的进油口连通加热腔的进油口，加热腔的出油口连通至储油槽。油泵直接将导热油泵入或者泵出进行散热。
附图说明
[0013]图1为本技术实施例一中加热台的俯视图；
[0014]图2为本技术实施例一中加热台在X\Y\Z晶圆平台上的示意图；
[0015]图3位本技术实施例一中加热台的剖视图
[0016]图4为本技术实施例一中冷却水管在加热腔中的分布示意图；
[0017]图5为本技术实施例一中加热台在X\Y\Z晶圆平台上的示意图；
[0018]图6为本技术实施例三中一种缺陷芯片的高温检测装置的加热台的剖视图。
具体实施方式
[0019]下面通过具体实施方式进一步详细说明：
[0020]说明书附图中的标记包括：加热台1、吸附管2、加热腔3、电加热盘4、水冷管5、散热板6、晶圆7、冷凝器8、箱体9、晶圆托盘10、陶瓷发热体11、凹槽12。
[0021]实施例一
[0022]本实施例基本如图1、图2、图3、图4所示：一种缺陷芯片的高温检测装置，包括CP测试机，本实施例中的CP测试机选用Semitronix的WAT Tester T4000型CP测试机，CP测试机包括X\Y\Z晶圆平台，X\Y\Z晶圆平台包括箱体9，X\Y\Z晶圆平台上安装有晶圆托盘10，晶圆托盘10上有测试针卡盘，晶圆托盘10包括加热台1，加热台1中部设有吸附机构，本实施例中吸附机构包括设置在加热台1上的六个通孔，通孔呈三角形阵列，通孔内插入吸附管2，吸附管2从加热台1侧面贯穿而出并连通有真空泵。加热台1内设有密闭的加热腔3，加热腔3内填充有导热油；加热腔3的底面上固定有电加热盘4，本实施例采用JCS的zdq
‑
6型铸铝加热圆板，温控箱采用XMTA
‑
2001电子温控箱，温控箱的测温线布置在加热腔3顶面上。冷却装置包括水冷管5、水泵、冷凝器8和水箱，水泵进水口连通水箱，水泵的出水口连通水冷管5的进水口，水冷管5的出水口连通冷凝器8的进水口，冷凝器8的出水口连通水箱，水冷管5弯折呈多道S弯状且平铺固定在加热腔3的顶面上，冷凝器8安装在箱体9的外侧，方便散热。
[0023]具体实施过程为：
[0024]待测晶圆7放置到加热台1上，启动真空泵，晶圆7的背面被吸附固定。通过温控箱启动电加热盘4开始加热，将温度调到150℃，当温度升高到150℃后，保持温度10s，让整张晶圆7温度升至150℃。然后CP测试机依次测试晶圆7上每个die的电学特性，如有电学问题，相应的die会被标上墨点。然后温控箱停止电加热盘4加热，启动水泵，对加热台1进行冷却，整个加热台1降至室温后，再次测试各个die的电学特性，如果与之前测试的结果有差异，可以标上墨点，从而完成在晶圆CP测试阶段对有缺陷的芯片的筛选。
[0025]实施例二
[0026]本实施例与实施例一的区别在于：如附图5所示，加热台1为纯铜制成的实心圆台，
冷却装置的水冷管5通过U型管卡固定在圆台的底部，水冷管5放置在晶圆托盘10上。圆台的底部开有凹槽12，加热装置为带有温度调节器的PTC加热器，PTC加热器的发热体两块矩形的陶瓷发热体11，两块陶瓷发热体11并排设置，吸附管2位于两块陶瓷发热体11之间，两块陶瓷发热体11通过螺钉固定到凹槽12中，通过温度调节器调节电压从而实现PTC加热器温度的调节和控制。
[0027]与实施例一的电加热盘4相比，PTC加热器热阻小、换热效率高，升温迅速，能够自动恒温，并且也省电。铜制的加热台1保证热传导效率。
[0028]实施例三
[0029]本实施例与实施例一的区别之处在于：如附图6所示，冷却装置包括散热板6，散热板6安装在加热腔3内壁上，加热腔3上设有进油口和出油口，还包括油泵、储油槽，油泵的进油口连通加热腔3的进油口，加热腔3的出油口连通至储油槽。
[0030]与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种缺陷芯片的高温检测装置，包括CP测试机，CP测试机包括晶圆托盘，其特征在于：晶圆托盘包括加热台，加热台中部设有吸附机构，加热台包括加热装置和冷却装置，加热装置和冷却装置均平行于加热台的台面平铺设置。2.根据权利要求1所述的一种缺陷芯片的高温检测装置，其特征在于：吸附机构包括设置在加热台上的通孔，通孔内插入吸附管，吸附管连通有真空泵。3.根据权利要求2所述的一种缺陷芯片的高温检测装置，其特征在于：通孔的数量为多个，通孔呈三角形阵列、矩形阵列或者圆形阵列分布。4.根据权利要求3所述的一种缺陷芯片的高温检测装置，其特征在于：加热装置包括电加热盘，电加热盘电连接有温控箱。5.根据权利要求4所述的一种缺陷芯片的高温检测装置，其特征在于：冷却...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈显平，郑博风，李杰，
申请(专利权)人：重庆平创半导体研究院有限责任公司，
类型：新型
国别省市：