KR100777584B1

KR100777584B1 - 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치

Info

Publication number: KR100777584B1
Application number: KR1020060126133A
Authority: KR
Inventors: 최경덕
Original assignee: 동부일렉트로닉스 주식회사
Priority date: 2006-12-12
Filing date: 2006-12-12
Publication date: 2007-11-16

Abstract

본 발명은 반도체의 표면 저항을 측정하는데 사용되는 프로브 클리닝 장치에 관한 것으로서, 4개로 구성된 탐침을 가지는 프로브의 오염을 최소화 시키기 위하여, 웨이퍼를 안착시키는 스테이지의 재질을 메탈로 변경하고, 프로브 클리닝 플레이트를 상기 스테이지의 측면에 별도로 설치함을 특징으로 하는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치에 관한 것이다.

이를 실현하기 위한 본 발명의 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치는, 웨이퍼가 안착되는 스테이지; 상기 스테이지의 측면에 구비되는 프로브 클리닝 플레이트;및 상기 스테이지와 상기 프로브 클리닝 플레이트를 연결시키는 스테이지 이송축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 스테이지의 재질은 메탈인 것을 특징으로 한다.

또한 프로브 클리닝 플레이트는 상면에 세라믹층을 구비하는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 스테이지의 재질 변경을 통하여 프로브의 오염을 최소화하고, 프로브 클리닝 플레이트 위치를 새로이 구성함으로써 프로브의 오염을 최소화시켜 웨이퍼의 저항 측정시 신뢰성 향상에 기여하는 장점이 있다.

프로브, 프로브 탐침, 클리닝 장치, 프로브 클리닝 플레이트

Description

표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치{Probe cleaning device of resistance sheet system}

도 1의(a)는 종래 스테이지와 프로브의 평면도,

도 1의(b)는 종래 스테이지와 프로브의 측면도,

도 2의(a)는 본 발명 스테이지와 그 측면에 설치된 프로브 클리닝 플레이트와 프로브의 평면도,

도 2의(b)는 본 발명 스테이지와 그 측면에 설치된 프로브 클리닝 플레이트와 프로브의 측면도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

5 : 웨이퍼 10 : 프로브

15 : 탐침 20,21 : 스테이지

25 : 스테이지 이송축 30,31 : 세라믹층

40 : 프로브 클리닝 플레이트

본 발명은 반도체의 표면 저항을 측정하는데 사용되는 프로브 클리닝 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 4개로 구성된 탐침을 가지는 프로브의 오염을 최소화 시키기 위하여, 웨이퍼를 안착시키는 스테이지의 재질을 메탈로 변경하고, 프로브 클리닝 플레이트를 상기 스테이지의 측면에 별도로 설치함을 특징으로 하는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치에 관한 것이다.

일반적으로 반도체 제조공정은 기판상에 사진, 식각, 확산, 이온주입, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써 요구되는 회로 패턴을 형성시키는 패브리케이션(Fabrication)공정과 회로 패턴이 형성된 기판을 각 단위 칩으로 조립하거나 금선연결 등을 포함한 패키징(Packaging)과정을 거치게 됨으로써 제품으로 완성된다.

패브리케이션 공정과 패키징 공정 사이에 기판을 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 EDS(Electric Die Soting)공정이 수행된다.

EDS 공정은 기판을 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하기 위한 것으로서, 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량 여부를 판단함으로써, 불량 칩 중에서 수리 가능한 칩은 수리하고, 제작공정에서의 문제점을 조기에 피드백함과 아울러, 불량 칩의 조기 제거로 조립 및 검사에서의 원가절감을 할 수 있도록 한다.

EDS의 기본 요소로는 테스터시스템, 프로버시스템, 프로브 카드, 테스터 프로그램을 들 수 있으며, 그 중에서 본 발명의 기술적 분야는 4개의 탐침을 가지는 프로브(Four-Point probe)와 관련된 것이다.

도 1의(a)는 종래 스테이지와 프로브의 평면도이고, 도 1의(b)는 종래 스테이지와 프로브의 측면도이다.

프로브(10)를 이용하여 웨이퍼(5)에 묻어 있는 불순물의 농도를 측정하는 방법은 웨이퍼(5)의 표면에 프로브(10)의 탐침(15)을 접촉시켜 전류를 주어 저항을 측정하는 것이다.

상기 4개의 탐침(15)을 가지는 프로브(10)를 웨이퍼(5)의 표면에 접촉하여 사용하는 동안 구리, 메탈, 실리콘 등의 오염물질이 프로브(10)의 끝에 위치한 탐침(15)을 오염시키게 된다.

오염된 프로브(10)는 클리닝 하여야 하는데, 이때 스테이지(20) 위에 도포된 세라믹층(30)에 프로브(10)를 흔들어 주는 방식으로 프로브(10)의 오염물질을 제거한다.

문제는 스테이지(20) 위에 도포된 세라믹층(30)에 여러 종류의 웨이퍼(5)를 안착 고정시켜 사용함으로써, 웨이퍼(5)의 뒷면에 있는 오염물질이 세라믹층(30)을 오염시키게 되어, 오히려 오염된 세라믹층(30)에 의하여 프로브(10)가 오염되게 된다.

프로브(10)의 오염은 측정 데이터의 신뢰성에 대한 문제를 야기하며, 또한 이를 제거하기 위하여 스테이지(20)를 반드시 클리닝 하여야 하는 이중의 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 웨이퍼 가 안착되는 스테이지의 재질을 변경하여 스테이지의 오염을 최소화하고, 스테이지의 측면에 별도의 프로브 클리닝 플레이트를 구비하는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치를 제공함을 목적으로 한다.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치는 웨이퍼가 안착되는 스테이지; 상기 스테이지의 측면에 구비되는 프로브 클리닝 플레이트;및 상기 스테이지와 상기 프로브 클리닝 플레이트를 연결시키는 스테이지 이송축을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

또한 스테이지의 재질은 메탈인 것을 특징으로 한다.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 2의(a)는 본 발명 스테이지와 그 측면에 설치된 프로브 클리닝 플레이트와 프로브의 평면도이고, 도 2의(b)는 본 발명 스테이지와 그 측면에 설치된 프로브 클리닝 플레이트와 프로브의 측면도이다.

스테이지(21)는 그 상면에 웨이퍼(5)가 놓여서 웨이퍼(5)를 고정시키는 장치이고, 검사공정중에는 웨이퍼(5)의 상면에 프로브(10)가 위치하여 웨이퍼(5)의 상태를 검사하게 된다.

상기 프로브(10)는 검사장비의 테스트 헤드 하부에 설치되며, 프로브(10)의 각 탐침(15)은 웨이퍼(5)의 상면에 형성된 검사용 패드에 접촉됨으로써 전기적 특성 검사(표면 저항 측정)를 수행하게 된다.

상기 전기적 특성 검사를 통하여 웨이퍼(5)를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하게 되는데, 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량 여부를 판단함으로써, 불량 칩 중에서 수리 가능한 칩은 수리하고, 제작공정에서의 문제점을 조기에 피드백함과 아울러, 불량 칩의 조기 제거로 조립 및 검사에서의 원가절감을 할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 웨이퍼(5) 상의 반복적인 검사가 진행되는 과정에서 프로브 카드(10)의 탐침(15)에는 미세한 이물질이 묻게 되는데 이러한 이물질로 인하여 정확한 검사 데이터를 얻을 수 없는 경우가 생긴다.

상기와 같은 경우에 탐침(15)의 이물질을 제거하기 위하여 프로브(10)를 프로브 클리닝 플레이트(40)로 이송장치에 의해 이송시킨다.

상기 이송장치는 별도의 장치를 의미하는 것은 아니며, 웨이퍼(5)의 상면에 위치하여 웨이퍼(5)를 검사하는 프로브(10)를 포함한 검사장비로서의 기능과 프로브 카드(10)의 이송기능을 함께 가지고 있는 장비를 의미한다.

이물질이 제거된 후에 프로브(10)는 다시 웨이퍼(5)의 검사 과정을 진행하기 위해 이송장치에 의해 웨이퍼(5) 상면으로 이송되어 다음 검사를 진행하게 된다.

본 발명은 프로브 클리닝 플레이트(40)를 스테이지(21) 측면에 별도로 설치함에 그 특징이 있다.

이러한 프로브 클리닝 플레이트(40)의 위치 변화에 의하여 프로브(10)의 탐침(15)에 이물질이 묻게 되는 것을 최소화 시킬 수 있다.

프로브 클리닝 플레이트(40)의 상면에는 세라믹층(31)이 위치하여, 프로브(10)의 탐침(15)에 묻어 있는 이물질은 세라믹층(31)에 의해 클리닝된다.

또한 스테이지(21)의 재질은 메탈 구조로 형성하여 이물질이 스테이지(21)에 점착되는 현상을 최소화할 수 있는 구조로 되어 있다.

스테이지(21)의 상면에는 웨이퍼(5)가 안착 고정되어 검사가 진행되므로 웨이퍼(5) 뒷면에 존재하는 이물질이 스테이지(21)를 오염시키게 되면, 또 다시 다음 웨이퍼(5)를 오염시키는 원인이 되며, 결과적으로 프로브(10)의 탐침(15)을 오염시키게 된다.

프로브 클리닝 플레이트(40)는 스테이지(21)의 측면에 고정되게 되며, 이는 스테이지(20)의 하방향으로 설치된 스테이지 이송축(25)에 의해 스테이지(21)와 프로브 클리닝 플레이트(40)가 연결되는 구조이기 때문이다.

이러한 구조를 통하여 웨이퍼(5)의 뒷면에 존재하는 오염 물질로 인한 스테이지(21)의 오염을 최소화할 수 있으며, 스테이지(21)와 프로브 클리닝 플레이트(40)의 분리 설치로 인하여 프로브(10)의 탐침(15)의 오염을 최소화할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.

본 발명은 스테이지의 재질 변경을 통하여 프로브의 오염을 최소화하고,프로브 클리닝 플레이트의 위치를 새로이 구성함으로써 프로브의 오염을 최소화시켜 웨이퍼의 표면 저항 측정시 신뢰성을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

또한 스테이지의 클리닝을 최소화할 수 있게 되므로 가동률을 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

Claims

웨이퍼의 표면 저항 측정을 위한 프로브를 클리닝하는 장치에 있어서,

웨이퍼가 안착되는 스테이지;

상기 스테이지의 측면에 구비되는 프로브 클리닝 플레이트;및

상기 스테이지와 상기 프로브 클리닝 플레이트를 연결시키는 스테이지 이송축을 포함하여 이루어지는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치.
제1항에 있어서, 스테이지의 재질은 메탈인 것을 특징으로 하는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치.
제1항에 있어서, 프로브 클리닝 플레이트는 상면에 세라믹층을 구비하는 것을 특징으로 하는 표면 저항 측정 시스템의 프로브 클리닝 장치.