KR-20260061482-A - METHOD AND SYSTEM FOR THERMAL CONTROL OF DEVICES IN AN ELECTRONICS TESTER

Abstract

테스터 장치가 제공된다. 슬롯 어셈블리들은 프레임에 제거가능하게 장착된다. 각각의 슬롯 어셈블리는 슬롯 어셈블리 내로 삽입되는 각각의 카트리지의 개개의 가열 및 온도 제어를 허용한다. 폐쇄된 루프 에어 경로가 프레임에 의해 정의되고 가열기 및 냉각기가 에어로 카트리지를 냉각 또는 가열하기 위해 폐쇄된 루프 에어 경로 내에 위치된다. 개개의 카트리지들은 다른 카트리지들이 테스트되고 있는 여러 스테이지들에 또는 온도 램프들의 여러 스테이지들에 있는 동안 삽입되거나 제거될 수 있다.

Inventors

• 조바노비치 조반
• 데보 케네스 더블유
• 스텝스 스티븐 씨

Assignees

• 에어 테스트 시스템즈

Dates

Publication Date

20260506

Application Date

20170106

Priority Date

20160108

Claims (20)

1. 테스터 장치로서, 프레임; 상기 프레임 내로 삽입된 복수의 슬롯 어셈블리들로서, 각각의 슬롯 어셈블리는, 슬롯 어셈블리 바디, 및 상기 슬롯 어셈블리 바디에 위치된 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스 를 포함하는, 상기 복수의 슬롯 어셈블리들; 복수의 웨이퍼 팩들로서, 각각의 웨이퍼 팩은, 각각의 웨이퍼를 유지하기 위한 웨이퍼 팩 바디, 상기 웨이퍼 팩 바디에 의해서 유지되는, 상기 웨이퍼 상의 콘택들과 접촉하기 위한 복수의 웨이퍼 팩 콘택들, 상기 웨이퍼 팩 콘택들과 연결된 웨이퍼 팩 인터페이스로서, 각각의 웨이퍼 팩은 상기 프레임 내로 각각의 웨이퍼와 함께 삽입가능하며, 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스와 연결되는, 상기 웨이퍼 팩 인터페이스 를 포함하는, 상기 복수의 웨이퍼 팩들; 및 각각의 마이크로전자 디바이스로 적어도 전력을 제공하고 상기 마이크로전자 디바이스의 성능을 측정함으로써 상기 마이크로전자 디바이스들을 테스트하기 위해, 상기 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스들, 상기 웨이퍼 팩 인터페이스들 및 상기 웨이퍼 팩 콘택들을 통해 테스팅 스테이션들에서의 상기 웨이퍼들의 상기 웨이퍼 팩 콘택들에 연결되는 테스터를 포함하는, 테스터 장치.
2. 제 1 항에 있어서, 각각의 웨이퍼 팩은 각각의 웨이퍼와 함께 상기 프레임 내로 수평으로 삽입가능하며, 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스와 수직으로 연결되는, 테스터 장치.
3. 제 2 항에 있어서, 상기 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는, 상기 각각의 웨이퍼 팩이 수직으로 아래로 이동할 때 상기 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스와 연결되는, 테스터 장치.
4. 제 2 항에 있어서, 각각의 웨이퍼 팩은 각각의 백킹 보드 및 각각의 얇은 척을 포함하고, 상기 각각의 웨이퍼는 상기 각각의 얇은 척과 각각의 백킹 보드 사이에 있고, 상기 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 상기 각각의 백킹 보드 상에 있는, 테스터 장치.
5. 제 4 항에 있어서, 상기 각각의 백킹 보드는 상기 각각의 웨이퍼 위에 있는, 테스터 장치.
6. 제 1 항에 있어서, 상기 각각의 슬롯 어셈블리는: 상기 슬롯 어셈블리 바디에 부착된 힌지; 및 상기 힌지에 의해서 상기 슬롯 어셈블리 바디에 부착된 도어를 포함하고, 상기 도어는, 상기 각각의 웨이퍼 팩이 상기 슬롯 어셈블리 내로 삽입가능한 개방 위치 및 상기 도어가 밀봉된 벽의 부분을 형성하는 폐쇄 위치 사이에서 이동가능한, 테스터 장치.
7. 제 1 항에 있어서, 진공 에어 압력을 제공하기 위한 상기 프레임 상의 복수의 진공 인터페이스들을 더 포함하고, 각각의 슬롯 어셈블리는, 상기 슬롯 어셈블리가 상기 프레임 내로 삽입될 때 상기 프레임 상의 각각의 진공 인터페이스와 맞물리는, 각각의 슬롯 어셈블리 바디 상의 진공 인터페이스를 포함하는, 테스터 장치.
8. 제 7 항에 있어서, 상기 진공 에어 압력은, 각각의 상기 웨이퍼 팩 콘택들과 상기 웨이퍼 상의 각각의 상기 콘택들 사이의 적절한 접촉을 보장하기 위해 각각의 별개의 웨이퍼 팩 내의 각각의 공간에 적용되는, 테스터 장치.
9. 제 7 항에 있어서, 각각의 슬롯 어셈블리는 각각의 서멀 (thermal) 척을 포함하고, 각각의 웨이퍼 팩은 각각의 백킹 보드 및 각각의 얇은 척을 포함하며, 상기 각각의 웨이퍼는 상기 각각의 얇은 척과 상기 각각의 백킹 보드 사이에 있고, 상기 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 상기 각각의 백킹 보드 상에 있고, 상기 진공 에어 압력이 상기 각각의 서멀 척과 각각의 얇은 척 사이의 각각의 공간에 적용되는, 테스터 장치.
10. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯 어셈블리들은, 상기 각각의 슬롯 어셈블리들을 서로 별개로 상기 프레임 내로 슬라이딩시킴으로써 상기 프레임에 삽입되는, 테스터 장치.
11. 제 1 항에 있어서, 상기 슬롯 어셈블리들의 제 1 슬롯 어셈블리와 상기 슬롯 어셈블리들의 제 2 슬롯 어셈블리 사이에 전면 시일 (seal) 을 더 포함하는, 테스터 장치.
12. 제 11 항에 있어서, 상기 슬롯 어셈블리들의 제 1 슬롯 어셈블리와 상기 프레임 사이에 전면 시일을 더 포함하는, 테스터 장치.
13. 제 11 항에 있어서, 상기 각각의 슬롯 어셈블리는, 상기 슬롯 어셈블리 바디에 부착된 힌지; 및 상기 힌지에 의해서 상기 슬롯 어셈블리 바디에 부착되는 도어를 포함하고, 상기 도어는, 상기 각각의 웨이퍼 팩이 상기 슬롯 어셈블리 내로 삽입가능한 개방 위치 및 상기 도어가, 상기 도어 및 상기 제 1 슬롯 어셈블리와 상기 제 2 슬롯 어셈블리 사이의 상기 전면 시일에 의해 공동으로 형성되는 밀봉된 벽의 부분을 형성하는 폐쇄 위치 사이에서 이동가능한, 테스터 장치.
14. 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법으로서, 복수의 슬롯 어셈블리들을 프레임 내로 삽입하는 단계; 복수의 각각의 웨이퍼 팩들의 웨이퍼 팩 바디에 의해 유지되는 복수의 웨이퍼 팩 콘택들과 복수의 각각의 웨이퍼들의 각각 상의 콘택들 사이에서 접촉을 행하는 단계; 상기 프레임 내로 삽입된 각각의 슬롯 어셈블리 내로 각각의 웨이퍼를 갖는 각각의 웨이퍼 팩을 삽입하는 단계; 상기 각각의 웨이퍼 팩들 상의 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스들을 상기 각각의 슬롯 어셈블리들의 각각의 슬롯 어셈블리 바디들 상의 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스들과 연결하는 단계; 및 각각의 마이크로전자 디바이스로 적어도 전력을 제공하고 상기 마이크로전자 디바이스의 성능을 측정함으로써, 상기 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스들, 상기 웨이퍼 팩 인터페이스들 및 상기 웨이퍼 팩 콘택들을 통해 상기 웨이퍼들의 상기 콘택들로 연결된 테스터로 상기 웨이퍼들 상의 마이크로전자 디바이스들을 테스트 하는 단계를 포함하는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
15. 제 14 항에 있어서, 각각의 웨이퍼 팩은 각각의 웨이퍼와 함께 상기 프레임 내로 수평으로 삽입되며, 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스와 수직으로 연결되는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
16. 제 15 항에 있어서, 상기 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는, 상기 각각의 웨이퍼 팩이 수직으로 아래로 이동할 때 상기 각각의 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스와 연결되는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
17. 제 15 항에 있어서, 각각의 웨이퍼 팩은 각각의 백킹 보드와 각각의 얇은 척을 포함하고, 상기 각각의 웨이퍼는 상기 각각의 얇은 척과 각각의 백킹 보드 사이에 있고, 상기 각각의 웨이퍼 팩 인터페이스는 상기 각각의 백킹 보드 상에 있는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
18. 제 17 항에 있어서, 상기 각각의 백킹 보드는 상기 각각의 웨이퍼 위에 있는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
19. 제 14 항에 있어서, 힌지에 의해서 상기 슬롯 어셈블리 바디에 부착된 도어를, 상기 각각의 웨이퍼 팩이 상기 슬롯 어셈블리 내로 삽입되는 개방 위치 및 상기 도어가 밀봉된 벽의 부분을 형성하는 폐쇄 위치로 이동시키는 단계; 및 상기 도어를, 상기 도어가 밀봉된 벽의 부분을 형성하는 폐쇄 위치로 이동시키는 단계를 더 포함하는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.
20. 제 14 항에 있어서, 상기 슬롯 어셈블리가 상기 프레임 내로 삽입될 때, 각각의 슬롯 어셈블리 바디 상의 진공 인터페이스를 상기 프레임 상의 각각의 진공 인터페이스와 맞물리게 하는 단계; 및 상기 각각의 진공 인터페이스들을 통해 상기 슬롯 어셈블리들에 진공 에어 압력을 제공하는 단계를 더 포함하는, 마이크로전자 디바이스들을 테스팅하는 방법.

Description

일렉트로닉스 테스터 내의 디바이스들의 열 제어를 위한 방법 및 시스템{METHOD AND SYSTEM FOR THERMAL CONTROL OF DEVICES IN AN ELECTRONICS TESTER} 본 발명은 마이크로전자 회로들을 테스팅하기 위해 사용되는 테스터 장치에 관한 것이다. 마이크로전자 회로들은 보통 반도체 웨이퍼들 내에 및 위에 제조된다. 그러한 웨이퍼는 후속적으로 개개의 다이들로 “싱귤레이팅 (singulating)” 또는 “다이싱” 된다. 그러한 다이는 통상 그것에 강성을 제공할 목적으로 및 다이의 집적회로 또는 마이크로전자 회로와 전자통신할 목적으로 지지 기판에 탑재된다. 최종 패키징은 다이의 캡슐화를 포함할 수도 있고, 결과의 패키지는 그 후 고객에게 수송될 수 있다. 다이 또는 패키지는 고객에게 수송되기 전에 테스트되는 것이 요구된다. 이상적으로, 다이는 초기 단계 제조 동안 발생하는 결함들을 식별할 목적으로 초기 단계에서 테스트되어야 한다. 웨이퍼 레벨 테스팅은 핸들러 및 콘택터에 콘택들을 제공하고, 그 후 웨이퍼상의 콘택들이 콘택터상의 콘택들과 접촉하도록 웨이퍼를 이동시키기 위해 핸들러를 사용함으로써 달성될 수도 있다. 전력 및 전자 신호들은 그 후 웨이퍼에 형성된 마이크로전자 회로들로 및 그것들로부터 콘택터를 통해 제공될 수 있다. 여러 실시형태들에 따르면, 웨이퍼는 실리콘 기판 또는 인쇄 회로 보드와 같은 기판 및 기판에 제조되거나 기판에 탑재된 하나 이상의 디바이스들을 포함한다. 대안적으로, 웨이퍼는 전기 인터페이스 및 서멀 척 (thermal chuck) 을 갖는 휴대용 카트리지 내에 위치될 수 있다. 전력 및 신호들은 웨이퍼의 온도가 서멀 척을 가열하거나 냉각함으로써 열적으로 제어되는 동안 웨이퍼로 및 웨이퍼로부터 전기 인터페이스를 통해 제공될 수 있다. 본 발명은 첨부하는 도면들을 참조하여 예시로써 더욱 기술된다. 도 1 은 본 발명의 하나의 실시형태에 따른 슬롯 어셈블리들을 갖는 테스터 장치의 측단면도이다. 도 2 는 도 1 의 2-2 상의 테스터 장치의 측단면도이다. 도 3 은 도 1 의 3-3 상의 테스터 장치의 측단면도이다. 도 4 는 도 2 및 도 3 의 4-4 상의 테스터 장치의 측단면도이다. 도 5a 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 슬롯 어셈블리를 갖는 테스터 장치의 측단면도이다. 도 5b 및 도 5c 는 본 발명의 다른 실시형태에 따른 슬롯 어셈블리를 갖는 테스터 장치의 측단면도들이다. 도 6a, 도 6b 및 도 6c 는 프레임에 의해 정의된 오븐 내로 또는 밖으로 휴대용 카트리지들의 삽입 또는 제거를 예시하는 테스터 장치의 사시도들이다. 도 7 은 하나의 카트리지가 웨이퍼들의 전자 디바이스들을 테스트하기 위해 삽입되고 사용될 수 있는 방법 및 다른 카트리지의 후속적인 삽을 보여주는 타임 챠트이다. 도 8 은 하나의 슬롯 어셈블리의 삽입 또는 제거를 예시하는 테스터 장치의 사시도이다. 도 1 은 테스터 (12), 프레임 (14), 전력 버스 (16), 제 1 및 제 2 슬롯 어셈블리들 (18A 및 18B), 제 1 및 제 2 테스터 인터페이스들 (20A 및 20B), 제 1 및 제 2 전력 인터페이스들 (22A 및 22B), 제 1 및 제 2 가압화된 에어 인터페이스들 (24A 및 24B), 제 1 및 제 2 진공 인터페이스들 (26A 및 26B), 제 1 및 제 2 카트리지들 (28A 및 28B), 및 제 1 및 제 2 웨이퍼들 (30A 및 30B) 을 포함하는, 본 발명의 하나의 실시형태에 따른, 테스터 장치 (10) 를 도시하는 첨부 도면이다. 슬롯 어셈블리 (18A) 는 슬롯 어셈블리 바디 (32), 서멀 척 (34), 온도 검출기 (36), 가열 엘리먼트 (38) 의 형태의 온도 변경 디바이스, 냉각 엘리먼트 (39), 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스(40), 및 제어 인터페이스 (44), 전력 인터페이스 (46) 및 진공 인터페이스 (48) 를 포함하는 복수의 제 2 슬롯 어셈블리 인터페이스들을 포함한다. 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스(40) 는 슬롯 어셈블리 바디 (32) 내에 위치되고 슬롯 어셈블리 바디 (32) 에 장착된다. 제어 인터페이스 (44), 전력 인터페이스 (46) 및 진공 인터페이스 (48) 의 형태의 제 2 인터페이스들은 프레임 (14) 에 장착된 슬롯 어셈블리 바디 (32) 의 좌측 벽에 장착된다. 슬롯 어셈블리 (18A) 는 프레임 (14) 내로 삽입가능하고 프레임 (14) 으로부터 제거가능하다. 슬롯 어셈블리 (18A) 가 프레임 (14) 내로 삽입될 때, 테스터 인터페이스 (20A), 전력 인터페이스 (22A) 및 제 1 진공 인터페이스 (26A) 는 각각 제어 인터페이스 (44), 전력 인터페이스 (46) 및 진공 인터페이스 (48) 에 연결된다. 슬롯 어셈블리 (18A) 가 프레임 (14) 으로부터 제거될 때, 테스터 인터페이스 (20A), 전력 인터페이스 (22A) 및 제 1 진공 인터페이스 (26A) 는 제어 인터페이스 (44), 전력 인터페이스 (46) 및 진공 인터페이스 (48) 로부터 연결 해제된다. 슬롯 어셈블리 (18A) 는 테스트 일렉트로닉스를 갖는 마더보드 (60), 테스트 일렉트로닉스를 갖는 복수의 채널 모듈 보드들 (62), 유연성 커넥터들 (64), 및 연결 보드 (66) 를 포함한다. 제어 인터페이스 (44) 및 전력 인터페이스 (46) 는 마더보드 (60) 에 연결되고, 열 제어기 (50) 는 마더보드 (60) 에 장착된다. 채널 모듈 보드들 (62) 은 마더보드 (60) 에 전기적으로 연결된다. 유연성 커넥터들 (64) 은 연결 보드 (66) 에 채널 모듈 보드들 (62) 을 연결한다. 제어 기능성이 마더보드 (60) 에 제어 인터페이스 (44) 를 연결하는 전기 도체들을 통해 제공된다. 전력은 마더보드 (60) 에 전력 인터페이스 (46) 를 통해 제공된다. 전력 및 제어 양자 모두가 마더보드 (60) 로부터 도체들을 통해 채널 모듈 보드들 (62) 로 제공된다. 유연성 커넥터들 (64) 은 연결 보드 (66) 에 채널 모듈 보드들 (62) 을 연결하는 도체들을 제공한다. 연결 보드 (66) 는 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스 (40) 로 유연성 커넥터들 (64) 을 연결하는 도체를 포함한다. 이러한 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스 (40) 는 따라서 전력 및 제어가 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스 (40) 로 제어 인터페이스 (44) 및 전력 인터페이스 (46) 를 통해 제공될 수 있도록 제어 인터페이스 (44) 및 전력 인터페이스 (46) 에 여러 도체들을 통해 연결된다. 제 2 슬롯 어셈블리 (18B) 는 제 1 슬롯 어셈블리 (18A) 와 유사한 컴포넌트들을 포함하고, 동일한 참조 번호들은 동일한 컴포넌트들을 나타낸다. 제 2 슬롯 어셈블리 (18B) 는 제 2 슬롯 어셈블리 (18B) 의 제어 인터페이스 (44), 전력 인터페이스 (46) 및 진공 인터페이스 (48) 가 각각 테스터 인터페이스 (20B), 전력 인터페이스 (22B) 및 제 2 진공 인터페이스 (26B) 에 연결되도록 프레임 (14) 내로 삽입된다. 카트리지 (28A) 는 얇은 척 (72) 및 백킹 보드 (74) 에 의해 형성된 카트리지 바디 (70) 를 포함한다. 온도 검출기 (36) 는 얇은 척 (72) 에 위치된다. 웨이퍼 (30A) 는 그 안에 형성된 복수의 마이크로전자 디바이스들을 갖는다. 웨이퍼 (30A) 는 얇은 척 (72) 과 백킹 보드 (74) 사이의 카트리지 바디 (70) 내로 삽입된다. 카트리지 콘택들 (76) 은 웨이퍼 (30A) 상의 각각의 콘택들 (미도시) 과 접촉한다. 카트리지 (28A) 는 백킹 보드 (74) 상의 카트리지 인터페이스 (78) 를 더 포함한다. 백킹 보드 (74) 내의 도체들은 카트리지 인터페이스 (78) 를 카트리지 콘택들 (76) 에 연결한다. 카트리지 (28A) 는 백킹 보드 (74) 와 얇은 척 (72) 사이에 연결된 시일 (77) 을 갖는다. 진공은 시일 (77), 백킹 보드 (74) 및 얇은 척 (72) 에 의해 정의된 영역에 적용된다. 진공은 카트리지 (28A) 를 함께 유지하고 카트리지 콘택들 (76) 과 웨이퍼 (30A) 상의 콘택들 사이의 적당한 접촉을 보장한다. 온도 검출기 (36) 는 웨이퍼 (30A) 에 근접하여 있고, 따라서 웨이퍼 (30A) 의 온도를 검출하기 위해 또는 웨이퍼 (30A) 의 섭씨 5 도 내, 바람직하게는 섭씨 1 도 또는 2 도 내를 검출하기 위해 웨이퍼 (30A) 에 충분히 가깝다. 슬롯 어셈블리 (18A) 는 힌지 (84) 에 의해 슬롯 어셈블리 바디 (32) 에 연결된 도어 (82) 를 더 갖는다. 도어 (82) 가 개방 위치로 회전될 때, 카트리지 (28A) 는 슬롯 어셈블리 바디 (32) 내로 도어 개구 (86) 를 통해 삽입될 수 있다. 카트리지 (28A) 는 그 후 서멀 척 (34) 상으로 하강되고 도어 (82) 가 폐쇄된다. 슬롯 어셈블리 (18A) 는 서멀 척 (34) 과 얇은 척 (72) 사이에 위치되는 시일 (88) 을 더 갖는다. 진공이 시일 (88), 서멀 척 (34) 및 얇은 척 (72) 에 의해 정의된 영역으로 진공 인터페이스 (48) 및 진공 라인 (90) 을 통해 적용된다. 서멀 척 (34) 은 그 후 본질적으로 웨이퍼를 위한 테스팅 스테이션을 갖는 홀더를 형성한다. 서멀 척 (34) 은 슬롯 어셈블리 바디 (32) 에 장착된다. 양호한 열적 연결이 이것에 의해 서멀 척 (34) 과 얇은 척 (72) 사이에 제공된다. 열이 가열 엘리먼트 (38) 에 의해 생성될 때, 그 열은 서멀 척 (34) 및 얇은 척 (72) 을 통해 전도되어 웨이퍼 (30A) 에 도달한다. 카트리지 인터페이스 (78) 는 제 1 슬롯 어셈블리 인터페이스 (40) 와 맞물린다. 전력 및 신호들이 제 1 슬롯 어셈블리 인터