[实用新型]一种晶圆测试用温控设备

说明书

本实用新型公开了一种晶圆测试用温控设备，属于半导体测试技术领域，其特征在于，至少包括：提供‑60℃冷媒的制冷机组；上述制冷机组的冷媒液箱通过管路连接到承片盘；安装在冷媒液箱内的第一温度探头；接收第一温度探头的信号，并控制制冷机组动作的PLC；所述PLC的I/O端口与制冷机组的控制端子、第一温度探头的输出端子电连接；连接于管路上的高压泵；安装在承片盘底部的加热器；安装在承片盘中心位置的第二温度探头；与所述第二温度探头连接的温控器；人机交互用的触摸屏；所述触摸屏通过数据线分别与PLC、温控器电连接。通过采用上述技术方案，本实用新型解决了将高低温集成于一体的承片台集成问题。

技术领域

本实用新型属于半导体测试技术领域，具体涉及一种晶圆测试用温控设备。

背景技术

众所周知，晶圆是指制作硅半导体积体电路所用的硅晶片，其原始材料是硅。高纯度的多晶硅溶解后掺入硅晶体晶种，然后慢慢拉出，形成圆柱形的单晶硅。硅晶棒在经过研磨，抛光，切片后，形成硅晶圆片，也就是晶圆。晶圆的主要加工方式为片加工和批加工，即同时加工一片或多片晶圆。随着半导体特征尺寸越来越小，加工及测量设备越来越先进，使得晶圆加工出现了新的数据特点。同时，特征尺寸的减小，使得晶圆加工时，空气中的颗粒数对晶圆加工后质量及可靠性的影响增大，而随着洁净的提高，颗粒数也出现了新的数据特点。晶圆质量的好坏直接决定了半导体器件的品质，为此，晶圆生产完成后，需要对其进行各种参数的检测，在检测的过程中，需要在不同温度下进行测试。

目前，晶圆上芯片测试领域所需的测试温度范围是-50至200℃温度的要求，然而，常见的温控设备主要针对民用应用场景，现有晶圆温控目标采用的是热传导媒介(硅油)，通过高压泵输送至反应釜，达到构建环境温度的功能。常见的应用场景为反应釜和孵化箱、老化箱等。温度控制范围相对较窄，不能很好解决宽温区，高稳定度需求。且与探针台集成难度较大，很难满足晶圆上芯片测试领域所需测试温度范围的要求。

综上所述，现有技术存在如下缺陷：

1、高低温一体化应用方案少，不适合晶圆承片台集成，常见温控器要么只有低温段方案，要么只有高温段方案；

2、低温段由于硅油在低温下粘稠度增加导致承片盘制冷速率慢，且达不到最低目标值；

3、高温段使用硅油做热媒介质，采用柔软管道，容易爆裂，有烫伤危险，使用金属管道，不能移动。满足不了承片台移动的需求；

4、控制器显示温度值为媒介液箱温度，不能真实反映承片盘实际温度，使用不方便；

5、变温范围有限，且使用较少的PID参数适应整个控温区，控温稳定性不高。

为此，设计开发一种能够满足晶圆测试温度需求的晶圆测试用温控设备显得是尤为重要。

实用新型内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题，提供一种晶圆测试用温控设备，用于解决承片盘高低温一体化的问题。

本实用新型的目的是提供一种晶圆测试用温控设备，包括：

提供-60℃冷媒的制冷机组；上述制冷机组的冷媒液箱通过管路连接到承片盘；

安装在冷媒液箱内的第一温度探头；

接收第一温度探头的信号，并控制制冷机组动作的PLC；所述PLC的I/O端口与制冷机组的控制端子、第一温度探头的输出端子电连接；

连接于管路上的高压泵；

安装在承片盘底部的加热器；

安装在承片盘中心位置的第二温度探头；

与所述第二温度探头连接的温控器；

人机交互用的触摸屏；

所述触摸屏通过数据线分别与PLC、温控器电连接。