KR100779029B1 - 프로브 스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법 - Google Patents

프로브 스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법 Download PDF

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wafer
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진전호
최기욱
최수현
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Abstract

본 발명은 웨이퍼를 검사하는 프로브 스테이션에 관한 것으로서, 본 발명의 프로브 스테이션은 상기 웨이퍼가 안착되고 상면에 대하여 수직으로 관통하는 복수의 관통구가 구비되어 있는 척, 상기 척의 하부에 구비되고 상기 복수의 관통구에 대응되는 위치에 각각 구비되어 있는 복수의 받침핀이 고정결합되어 있는 받침핀지지대, 및 상기 복수의 받침핀에 대하여 상기 척을 승강시키는 척 승강장치를 포함한다.
본 발명의 프로브 스테이션에 의하면, 척의 상면에 안착되는 상기 웨이퍼 위치의 정밀도가 향상될 수 있고, 상기 복수의 받침핀의 불안정한 작동에 의한 웨이퍼의 파손이 방지될 수 있으며, 웨이퍼 검사 사이클 시간이 단축될 수 있다.
프로브 스테이션, 척, 웨이퍼

Description

프로브 스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법 {Probe station and testing method for a wafer using the same}
도 1은 종래의 프로브 스테이션의 측면도이고,
도 2는 종래의 프로브 스테이션의 절단 사시도이며,
도 3은 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션의 부분절단 사시도이고,
도 4는 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션의 척이 상승한 상태의 부분절단 사시도이며,
도 5는 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션의 배면도이고,
도 6은 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션이 웨이퍼를 척에 안착시키는 작동상태를 개략적으로 도시한 정면도이며,
도 7은 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이션의 부분절단 사시도이고,
도 8은 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이션의 받침핀지지대가 하강한 상태의 부분절단 사시도이며,
도 9는 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이션이 웨이퍼를 척에 안착시키는 작동상태를 개략적으로 도시한 정면도이다.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명＊
100, 100' : 척 110, 110' : 관통구
200, 200' : 받침핀지지대 210, 210' : 받침핀
211, 211' : 진공홀 212 : 진공장치
213 : 단열부재 220, 220' : 연결구
300 : 척 승강장치 310 : 지지프레임
320 : 볼스크류 330 : 회전안내부재
340 : 연결프레임 350 : 구동부
351 : 구동모터 352 : 주동풀리
353 : 종동풀리 354 : 벨트
360 : 척 가이드부 400 : 지지대 승강장치
410 : 지지부재 420 : 랙기어
430 : 피니언기어 440 : 모터
450 : 지지대 가이드부 W : 웨이퍼
본 발명은 웨이퍼를 검사하는 프로브 스테이션에 관한 것으로써, 더욱 상세하게는 척에 안착되는 상기 웨이퍼 위치의 정밀도가 향상되고, 상기 복수의 받침핀의 불안정한 작동에 의한 웨이퍼의 손상이 방지되며, 검사 사이클 시간이 단축된 프로브 스테이션에 관한 것이다.
　일반적으로 반도체 소자를 제조하는 과정은 여러 단계로 구성되는데, 최종 반도체 소자의 조립 단계를 위해서는 웨이퍼에 형성된 반도체 칩들 중에서 불량 칩을 제외한 양품 칩만을 선택해야 한다.　따라서 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩들의 양, 부를 선별하는 것이 중요해 진다.　이를 위해, 웨이퍼 상에 형성된 반도체 칩에 탐침을 접촉시켜 그 양부를 테스트하는 프로브 스테이션이 널리 이용된다.
프로브 스테이션은 웨이퍼 상에 형성되어 있는 각 개별 반도체 칩들을 프로브 카드를 이용하여 전기적으로 테스트하여 그 양부를 판별한다.　 따라서 프로브 스테이션에서의 테스트의 정확성을 담보하기 위해서는 프로브 카드의 탐침이 각 개별 반도체 칩의 전극에 정확히 접촉되어야 한다.
한편, 종래의 프로브 스테이션은, 도 1 및 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 웨이퍼가 안착되는 척(10)과 프로브 카드가 장착되어 있는 테스터부(20)를 포함하도록 이루어진다. 상기 척(10)의 하부에 설치되어 있는 복수의 받침핀(12)은, 상기 척(10)에 구비되어 있는 복수의 관통구(11)를 통해, 상기 척(10)의 상면 위로 돌출될 수 있도록 구비된다. 또한 상기 프로브 스테이션은 상기 척(10)과 상기 복수의 받침핀(12)을 함께 승강시킬 수 있는 승강장치(30)를 포함한다.
상기한 프로브 스테이션에서 상기 프로브 카드의 탐침(21)과 웨이퍼(W) 상의 상기 반도체 칩의 전극을 접촉시키는 과정은 다음과 같다.
먼저, 상기 복수의 받침핀(12)이 각각 상승하여, 상기 복수의 관통구(12)를 통해 상기 척(10)의 상면에 돌출된다. 다음, 상승된 상기 복수의 받침핀(12)에 의해 지지되도록 상기 웨이퍼(W)가 반입된다. 그리고, 상기 복수의 받침핀(12)이 각각 하강하여, 상기 웨이퍼(W)가 상기 척(10)의 상면에 안착된다. 이후, 상기 척(10)이 상승하여, 그 상부에 설치되어 있는 프로브 카드의 탐침(21)과 상기 웨이퍼(W) 상의 반도체 칩의 전극을 접촉시킨다.
이때, 전술한 바와 같이 상기 프로브 카드의 탐침이 각 개별 반도체 칩의 전극에 정확히 접촉되어야 하는데, 이를 위해서는 웨이퍼가 프로브 스테이션의 척의 중심에 정확히 정렬되어 안착되어야 한다.
상기한 종래의 프로브 스테이션은, 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 복수의 받침핀(12)들이 WAPP 유닛(미도시)에 구비되어 있는 링크구동부(미도시)에 의해 작동된 외팔보 구조의 링크(40)에 의해 각각 승강된다. 이때, 종래의 프로브 스테이션이 갖고 있는, 하나의 상기 링크(40)의 작동으로 복수의 받침핀(12)을 구동시키는 링키지 구조는 복잡하게 연결되어, 그 승강에 있어 구동 오차가 커지거나 오작동할 가능성이 있다. 즉, 상기 링크(40)가 다수의 부재로 연결되기 때문에 승강되는 상기 복수의 받침핀이 서로 상이한 유격과 속도로 승강되는 문제점이 있었다.
따라서 종래의 프로브 스테이션은, 상기 복수의 받침핀(12)의 상단에 반입된 상기 웨이퍼(W)를 상기 척(10)의 상면에 안착시키는 위치 정밀도가 낮은 문제점이 있다. 또한 간혹 발생하는 링크 구조의 작동 오류로 인해, 상기 웨이퍼(W)가 추락하여 파손되는 경우도 발생한다.
상기한 바와 같이 구동 오차가 크거나 작동 오류가 발생한 경우에는, 상기 프로브 스테이션이 에러 신호를 발생하고 그 작동을 정지하므로 웨이퍼 검사가 지연될 수밖에 없다.
또한, 이와 같이 안정성이 낮은 구조의 경우 상기 웨이퍼(W)의 이동이 우려되어, 상기 복수의 받침핀(12)의 승강 속도를 높일 수 없었다. 따라서 종래의 프로브 스테이션은, 웨이퍼 검사 사이클 시간이 긴 문제점이 있었다.
상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 웨이퍼가 척의 상면에 안착되는 위치의 정밀도를 향상시킬 수 있고, 복수의 받침핀의 불안정한 작동에 의한 웨이퍼의 파손이 방지할 수 있으며, 웨이퍼 검사 사이클 시간이 단축되는 프로브 스테이션을 제공하는 데 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 프로브 스테이션은 상기 웨이퍼가 안착되고 상면에 대하여 수직으로 관통하는 복수의 관통구가 구비되어 있는 척, 상기 척의 하부에 구비되고 상기 복수의 관통구에 대응되는 위치에 각각 구비되어 있는 복수의 받침핀이 고정결합되어 있는 받침핀지지대, 및 상기 복수의 받침핀에 대하여 상기 척을 승강시키는 척 승강장치를 포함한다.
본 발명의 프로브 스테이션의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 복수의 관통구는, 상기 척의 중심에서 동일한 거리에 위치하고, 상기 척의 중심에서 균등각을 갖는 셋 이상의 반경 방향에 각각 구비된다.
본 발명의 프로브 스테이션의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 척 승강장치는, 상기 받침핀지지대를 지지하고 고정시키는 지지프레임, 상기 받침핀지지대의 하부에 베어링으로 연결되어 있는 볼스크류, 상기 볼스크류에 맞물려 상기 볼스크 류의 회전에 따라 승강하는 회전안내부재, 상기 회전안내부재와 상기 척을 연결하는 연결프레임, 및 상기 볼스크류를 회전시키는 구동부를 포함한다.
상기 프로브 스테이션은 상기 회전안내부재 또는 상기 연결프레임에 구비되고 상기 척의 승강을 안내하는 척 가이드부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 프로브 스테이션의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 구동부는, 구동모터, 상기 구동모터의 회전축과 결합되어 있는 주동풀리, 상기 볼스크류의 하단부에 결합되어 있는 종동풀리, 및 상기 구동모터에 의해 작동되는 상기 주동풀리의 회전력을 상기 종동풀리에 전달하는 벨트를 포함한다.
상기 프로브 스테이션은 상기 복수의 받침핀의 상단과 하단이 관통되도록 구비되어 있는 복수의 진공홀, 및 상기 복수의 진공홀 내부를 진공상태로 형성하여 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀의 상단에 흡착시키는 진공장치를 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 프로브 스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법은, 상기 프로브 스테이션의 척을 상기 프로브 카드의 아래에 위치시키는 단계, 상기 척이 하강하여 복수의 받침핀이 상기 척의 상면에 돌출되는 단계, 상기 웨이퍼가 반입되어 상기 복수의 받침핀에 의해 지지되는 단계, 및 상기 척이 상승하여 상기 웨이퍼가 상기 척의 상면에 안착되는 단계를 포함한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세 히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이하, 도 3 내지 도 6를 참조하여 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 3에 도시되어 있는 바와 같이, 본 발명의 실시예1에 따른 상기 프로브 스테이션은 척(100), 받침핀지지대(200), 및 척 승강장치(300)를 포함한다.
상기 척(100)은 웨이퍼가 프로브 카드의 탐침에 접촉될 수 있도록 상기 웨이퍼를 안착시켜 승강한다. 상기 척(100)에는 그 상면에 대하여 수직으로 관통하는 복수의 관통구(110)가 구비되어 있다.
상기 복수의 관통구(110)는 후술되는 복수의 받침핀(210)이 통과하여 상기 척(100)의 상면에 돌출될 수 있도록 하는 통로의 역할을 한다. 상기 복수의 관통구(110)는 상기 척의 중심에서 동일한 거리에 위치하고, 상기 척의 중심에서 균등각을 갖는 반경 방향으로 각각 구비된다. 상기 복수의 관통구(110)는 바람직하게는 세 개가 구비되나, 그 수가 셋으로 제한되는 것은 아니다.
상기 받침핀지지대(200)는 상기 웨이퍼가 상기 척(100)의 상면에 안정되게 안착될 수 있도록, 복수의 받침핀(210)의 동작을 일체화시키는 역할을 한다. 상기 받침핀지지대(200)에는 상기 복수의 받침핀(210)이 상기 복수의 관통구(110)에 대응되는 위치에 각각 구비되어 있다. 따라서 상기 복수의 받침핀(210)은 상기 복수의 관통구(110)에 각각 삽입되고 관통되어 상기 척(100)의 상면에 돌출될 수 있는 것이다.
상기 복수의 받침핀(210)은 상기 받침핀지지대(200)에 고정결합되어 있으므로 항상 평행한 상태를 유지하고 있어 안정적이다. 즉 상기 받침핀지지대(200)에 의해 복수의 받침핀(210)의 동작이 일체화되어 안정성이 확보되는 것이다.
상기 복수의 받침핀(210)은 상기 척(100)의 상면에 돌출된 상태로 반입된 상기 웨이퍼를 지지한다. 그러므로, 상기 웨이퍼와 상기 척(100)의 상면 간에 상기 복수의 받침핀(210)이 상기 척(100)의 상면에 돌출된 높이만큼의 갭이 생긴다. 이 갭을 통해 도면에 도시되지 않은, 상기 웨이퍼를 반입하는 반입 유닛이 안전하게 빠져나갈 수 있는 것이다.
상기 복수의 받침핀(210)은 그 상단과 하단이 관통되도록 구비되어 있는 복수의 진공홀(211)을 포함할 수 있다. 상기 복수의 진공홀(211)은 진공장치(212)와 연결된다. 상기 진공장치(212)는 상기 복수의 진공홀(211)의 내부를 진공상태로 형성하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀(210)의 상단에 흡착시킨다. 따라서 상기 복수의 받침핀(210)은 상기 웨이퍼가 상기 척(100)의 상면에 안착될 때까지 더욱 안정되게 상기 웨이퍼를 지지할 수 있다.
이 때, 상기 받침핀지지대(200)는 상기 복수의 진공홀(211)과 연통되고, 상기 진공장치(212)와 연결되어 있는 연결구(220)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결구(220)는 상기 복수의 진공홀(211)과 상기 진공장치(212)의 연결통로를 단일화함으로써, 장치구성을 간단하게 구현하여, 상기 복수의 받침핀(210)의 안정성을 높인다.
상기 척 승강장치(300)는 상기 복수의 받침핀(210)에 대하여 상기 척(100)을 승강시킨다. 상기 척 승강장치(300)는 도 3 내지 도 5에 도시되어 있는 바와 같이 지지프레임(310), 볼스크류(320), 회전안내부재(330), 연결프레임(340), 구동부(350), 및 척 가이드부(360)를 포함한다.
상기 지지프레임(310)은 상기 받침핀지지대(200)를 지지하고 고정시킴으로써, 상기 복수의 받침핀(210)이 안정되게 상기 웨이퍼를 지지할 수 있도록 한다. 상기 지지프레임(310)은 반드시 프레임의 형태로 한정되는 것은 아니고, 상기 받침핀지지대(200)를 지지하고 고정시킬 수 있는 부재라면 다양한 형태로 구비될 수 있다.
상기 볼스크류(320)는 상기 구동부(350)로부터 회전력을 전달받아 회전한다. 상기 볼스크류(320)는 상기 받침핀지지대(200)의 하부에 베어링으로 연결되어, 상기 받침핀지지대(200)에 대하여 자유롭게 회전가능하도록 구비된다. 따라서 상기 볼스크류(320)가 회전하더라도 상기 받침핀지지대(200)는 상기 지지프레임(310)에 의해 고정되어 상기 복수의 받침핀(210)의 안정성이 보장되는 것이다.
상기 회전안내부재(330)는 상기 볼스크류(320)와 맞물리는 볼스크류 너트를 포함하고 있어, 상기 볼스크류(320)의 회전운동을 직선운동으로 변환시킨다. 즉, 상기 회전안내부재(330)는 상기 볼스크류(320)에 맞물려 상기 볼스크류(320)의 회전에 따라 승강한다.
상기 연결프레임(340)은 상기 회전안내부재(330)와 상기 척(100)을 연결하도록 복수로 구비된다. 그러나 상기 연결프레임(340)은 반드시 프레임의 형태로 한정되는 것은 아니고, 상기 회전안내부재(330)와 상기 척(100)을 연결할 수 있는 것이 면, 다양한 형태로 구현될 수 있다. 예를 들어 연결플레이트의 형태로 구비될 수도 있다. 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션에서는 상기 연결프레임(340)이 네 개로 구비되어 있으나, 그 형태에 따라 하나로 구비될 수도 있다.
상기 연결프레임(340)에 의해 상기 회전안내부재(330)와 상기 척(100)이 연결됨으로써 상기 회전안내부재(330)의 승강 운동은 상기 척(100)의 승강 운동으로 이어지게 된다.
상기 구동부(350)는 상기 볼스크류(320)를 회전시키는 회전 동력을 공급한다. 상기 구동부(350)는, 도 5에 도시되어 있는 바와 같이, 구동모터(351), 주동풀리(352), 종동풀리(353), 및 벨트(354)를 포함한다.
상기 구동모터(351)는 후술되는 주동풀리(352)를 회전시키는 동력을 발생시킨다. 상기 구동모터(351)는 바람직하게는 상기 척 승강장치(300)의 정밀한 구동을 위해 스테핑 모터(stepping motor)로 구비될 수 있다.
상기 주동풀리(352)는 상기 구동모터(351)의 회전축과 결합되어, 상기 구동모터(351)의 동력을 전달받아 회전한다.
상기 종동풀리(353)는 상기 벨트(354)를 통해 상기 주동풀리(352)의 회전력을 전달받는다. 또한 상기 종동풀리(353)는 상기 볼스크류(320)의 하단부에 결합되어 있어, 전달받은 회전력을 상기 볼스크류(320)에 전달하여, 상기 볼스크류(320)가 회전할 수 있도록 한다.
상기 벨트(354)는 상기 구동모터(351)에 의해 작동되는 상기 주동풀리(352)의 회전력을 상기 종동풀리(353)에 전달한다. 상기 벨트(354)는 상기 주ㆍ종동풀 리(352, 353)와의 미끄럼을 방지하는 소재로 구비되거나, 그러한 소재를 더 포함할 수 있다.
상기 척 가이드부(360)는 상기 척(100)이 안정되게 승강할 수 있도록 안내한다. 본 발명의 실시예1에 따른 프로브 스테이션의 상기 척 가이드부(360)는, 도 4에 도시되어 있는 바와 같이, 상기 연결프레임(340)에 일정 깊이의 돌기(361) 또는 홈(362)의 형태로 구비된다. 그러나 상기 척 가이드부(360)는 상기 회전안내부재(330)에 구비될 수도 있다.
이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 실시예1에 따른 상기 프로브 스테이션의 동작을 살펴본다. 먼저, 척 승강장치(300)에 의해 척(100)이 하강하여, 복수의 받침핀(210)이 복수의 관통구(110)를 통해 상기 척(100)의 상면에 돌출된다. 다음, 상기 웨이퍼가 상기 복수의 받침핀(210)에 의해 지지되도록, 돌출된 상기 복수의 받침핀(210)의 상단에 반입된다.
다음, 진공장치(212)가 작동하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀(210)의 상단에 흡착시킨다. 다음, 상기 척 승강장치(300)에 의해 상기 척(100)이 1차 상승하고, 상기 진공장치(212)의 작동이 정지되어, 상기 웨이퍼(W)가 상기 척(100)의 상면에 안착된다. 이후, 상기 척 승강장치(300)에 의해 상기 척(100)이 2차 상승하여, 그 상부에 설치되어 있는 프로브 카드의 탐침과 상기 웨이퍼 상의 반도체 칩의 전극을 접촉시킨다.
이하, 도 7 내지 도 9를 참조하여 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이 션에 대하여 구체적으로 설명한다. 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이션은 지지대 승강장치(400), 및 단열부재(213)를 제외하고는 본 발명의 실시예1에 따른 상기 프로브 스테이션과 그 구성이 유사하다. 따라서 이하, 본 발명의 실시예2에 따른 프로브 스테이션의 상기 지지대 승강장치(400), 및 상기 단열부재(213)를 중심으로 설명한다.
상기 지지대 승강장치(400)는 척(100')에 대하여 받침핀지지대(200')를 승강시킨다. 상기 지지대 승강장치(400)는, 도 7 및 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 지지부재(410), 랙기어(420), 피니언기어(430), 모터(440), 및 지지대 가이드부(450)를 포함한다.
상기 지지부재(410)는 상기 받침핀지지대(200')의 하부에 결합되어, 상기 받침핀지지대(200')를 지지한다. 상기 지지부재(410)는 바람직하게는 하나의 프레임 또는 축의 형태로 구비되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 랙기어(420)는 상기 지지부재(410)에 길이방향으로 구비되어, 상기 모터(440)의 회전 운동을 상기 지지부재(410)의 직선 운동으로 변환한다. 상기 랙기어(420)는 상기 지지부재(410)의 더욱 안정된 승강 운동을 위해 상기 지지부재(410)에 대하여 서로 대칭이 되는 한 쌍으로 구비될 수도 있다.
상기 피니언기어(430)는 상기 모터(440)의 동력을 받아 회전하고, 그 회전력을 상기 랙기어(420)에 전달한다. 상기 피니언기어(430)는 상기 랙기어(420)에 대응되도록, 상기 랙기어(420)가 구비되는 수만큼 구비된다.
상기 모터(440)는 상기 지지부재(410)가 승강할 수 있도록 하는 동력을 공급 한다. 상기 모터(440)는 상기 피니언기어(430)에 대응되도록, 상기 피니언기어(430)가 구비되는 수만큼 구비된다.
상기 지지대 가이드부(450)는 상기 지지부재(410)에 설치되어, 상기 받침핀지지대(200')가 안정적으로 승강할 수 있도록 한다. 상기 지지대 가이드부(450)는 상기 지지부재(410)에 구비되어 있는 가이드돌기(451) 및 가이드홈이 구비되어 있는 가이드대(452)로 구성된다. 상기 지지부재(410)는 움직이지 않도록 고정되어 있는 상기 가이드대(452)에 의존하여 더욱 안정된 승강 운동을 할 수 있다.
상기 단열부재(213)는 상기 지지부재(410)의 열이 복수의 받침핀(210')에 전달되지 않도록 차단하여, 상기 웨이퍼가 상기 척(100')의 상면에 안착되는 위치 정밀도를 향상시킨다. 상기 지지부재(410)에는 상기 지지대 승강장치(400)로부터 발생한 열이 전도되는데, 이 열은 상기 복수의 받침핀(210')에 전달될 수 있다. 상기 웨이퍼를 지지하는 상기 복수의 받침핀(210')의 온도가 높아지면, 상기 웨이퍼가 상기 복수의 받침핀(210')에서 미끄러질 확률이 높아진다. 즉, 상기 단열부재(213)는 이와 같은 현상을 방지하여, 상기 웨이퍼가 상기 척(100')의 상면에 안착되는 위치 정밀도를 향상시키는 것이다.
상기 단열부재(213)는 바람직하게는 도 7에 도시되어 있는 바와 같이 상기 받침핀의 하단에 구비된다. 그러나 상기 단열부재(213)는 상기 받침핀지지대(200')에 구비될 수도 있다.
이하, 도 9를 참조하여, 본 발명의 실시예2에 따른 상기 프로브 스테이션의 동작을 살펴본다. 먼저, 지지대 승강장치(400)에 의해 받침핀지지대(200')가 상승 하여, 복수의 받침핀(210')이 복수의 관통구(110')를 통해 척(100')의 상면에 돌출된다. 다음, 웨이퍼가 상기 복수의 받침핀(210')에 의해 지지되도록, 돌출된 상기 복수의 받침핀(210')의 상단에 반입된다.
다음, 진공장치(212')가 작동하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀(210')의 상단에 흡착시킨다. 다음, 상기 지지대 승강장치(400)에 의해 상기 받침핀지지대(200')가 하강하고, 상기 진공장치(212')의 작동이 정지되어, 상기 웨이퍼가 상기 척(100')의 상면에 안착된다. 이후, 상기 척(100')이 상승하여, 그 상부에 설치되어 있는 프로브 카드의 탐침과 상기 웨이퍼 상의 반도체 칩의 전극을 접촉시킨다.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 프로브 스테이션에 의하면, 복수의 받침핀이 받침핀지지대에 고정결합되어 있어, 상기 복수의 받침핀이 안정적으로 웨이퍼를 지지할 수 있다. 따라서 척의 상면에 안착되는 상기 웨이퍼 위치의 정밀도가 향상된다.
또한, 상기 복수의 받침핀이 안정적으로 웨이퍼를 지지하여, 상기 복수의 받침핀의 불안정한 작동에 의한 웨이퍼의 손상이 방지된다.
뿐만 아니라, 상기와 같이 상기 복수의 받침핀의 안정성이 뒷받침되므로 상기 웨이퍼를 상기 척에 안착시키는 속도를 향상시킬 수 있어, 웨이퍼 검사 사이클 시간이 단축된다.
이상에서 본 발명은 기재된 구체예에 대해서만 상세히 설명되었지만, 본 발 명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부되어 있는 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

Claims (17)

  1. 웨이퍼를 검사하는 프로브 스테이션에 있어서,
    상기 웨이퍼가 안착되고, 상면에 대하여 수직으로 관통하는 복수의 관통구가 구비되어 있는 척;
    상기 척의 하부에 구비되고, 상기 복수의 관통구에 대응되는 위치에 각각 구비되어 있는 복수의 받침핀이 고정결합되어 있는 받침핀지지대; 및
    상기 복수의 받침핀에 대하여 상기 척을 승강시키는 척 승강장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 관통구는,
    상기 척의 중심에서 동일한 거리에 위치하고, 상기 척의 중심에서 균등각을 갖는 셋 이상의 반경 방향에 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 척 승강장치는,
    상기 받침핀지지대를 지지하고 고정시키는 지지프레임;
    상기 받침핀지지대의 하부에 베어링으로 연결되어 있는 볼스크류;
    상기 볼스크류에 맞물려 상기 볼스크류의 회전에 따라 승강하는 회전안내부재;
    상기 회전안내부재와 상기 척을 연결하는 연결프레임; 및
    상기 볼스크류를 회전시키는 구동부;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 회전안내부재 또는 상기 연결프레임에 구비되고, 상기 척의 승강을 안내하는 척 가이드부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 구동부는,
    구동모터;
    상기 구동모터의 회전축과 결합되어 있는 주동풀리;
    상기 볼스크류의 하단부에 결합되어 있는 종동풀리; 및
    상기 구동모터에 의해 작동되는 상기 주동풀리의 회전력을 상기 종동풀리에 전달하는 벨트;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 받침핀의 상단과 하단이 관통되도록 구비되어 있는 복수의 진공홀; 및
    상기 복수의 진공홀의 내부를 진공상태로 형성하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀의 상단에 흡착시키는 진공장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 받침핀지지대는,
    상기 복수의 진공홀과 연통되고, 상기 진공장치와 연결되어 있는 연결구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  8. 프로브 스테이션에서 프로브 카드의 탐침에 웨이퍼를 접촉시켜 상기 웨이퍼 상의 반도체소자를 검사하는 웨이퍼 검사방법에 있어서,
    제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 기재된 상기 프로브 스테이션의 척을 상기 프로브 카드의 아래에 위치시키는 단계;
    상기 척이 하강하여, 복수의 받침핀이 상기 척의 상면에 돌출되는 단계;
    상기 웨이퍼가 반입되어, 상기 복수의 받침핀에 의해 지지되는 단계; 및
    상기 척이 상승하여, 상기 웨이퍼가 상기 척의 상면에 안착되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법.
  9. 프로브 스테이션에서 프로브 카드의 탐침에 웨이퍼를 접촉시켜 상기 웨이퍼 상의 반도체소자를 검사하는 웨이퍼 검사방법에 있어서,
    제6항 또는 제7항에 기재된 상기 프로브 스테이션의 척을 상기 프로브 카드의 아래에 위치시키는 단계;
    상기 척이 하강하여, 복수의 받침핀이 상기 척의 상면에 돌출되는 단계;
    상기 웨이퍼가 반입되어, 상기 복수의 받침핀에 의해 지지되는 단계;
    진공장치가 작동하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀의 상단에 흡착시키는 단계; 및
    상기 척이 상승하고 상기 진공장치의 작동이 정지되어, 상기 웨이퍼가 상기 척의 상면에 안착되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법.
  10. 웨이퍼를 검사하는 프로브 스테이션에 있어서,
    상기 웨이퍼가 안착되고, 상면에 대하여 수직으로 관통하는 복수의 관통구가 구비되어 있는 척;
    상기 척의 하부에 구비되고, 상기 복수의 관통구에 대응되는 위치에 각각 구비되어 있는 복수의 받침핀이 고정결합되어 있는 받침핀지지대; 및
    상기 척에 대하여 상기 받침핀지지대를 승강시키는 지지대 승강장치;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 관통구는,
    상기 척의 중심에서 동일한 거리에 위치하고, 상기 척의 중심에서 균등각을 갖는 셋 이상의 반경 방향에 각각 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 지지대 승강장치는,
    상기 받침핀지지대의 하부에 결합되어 있는 지지부재;
    상기 지지부재에 길이방향으로 구비되어 있는 랙기어;
    상기 랙기어와 맞물리는 피니언기어; 및
    상기 피니언기어의 중심축에 결합되는 모터;
    를 포함하고, 상기 받침핀지지대는 상기 모터의 작동에 따라 승강하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 지지부재에 설치되고, 상기 받침핀지지대의 승강을 안내하는 지지대 가이드부;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  14. 제10항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 받침핀 또는 상기 받침핀지지대에 구비되어 있는 단열부재;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  15. 제10항에 있어서,
    상기 복수의 받침핀의 상단과 하단이 관통되도록 구비되어 있는 복수의 진공홀; 및
    상기 복수의 진공홀의 내부를 진공상태로 형성하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀의 상단에 흡착시키는 진공장치;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 받침핀지지대는,
    상기 복수의 진공홀과 연통되고, 상기 진공장치와 연결되어 있는 하나 이상의 연결구;
    를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브 스테이션.
  17. 프로브 스테이션에서 프로브 카드의 탐침에 웨이퍼를 접촉시켜 상기 웨이퍼 상의 반도체소자를 검사하는 웨이퍼 검사방법에 있어서,
    제15항 또는 제16항에 기재된 상기 프로브 스테이션의 척을 상기 프로브 카드의 아래에 위치시키는 단계;
    상기 받침핀지지대가 상승하여, 복수의 받침핀이 상기 척의 상면에 돌출되는 단계;
    상기 웨이퍼가 반입되어, 상기 복수의 받침핀에 의해 지지되는 단계;
    진공장치가 작동하여, 상기 웨이퍼를 상기 복수의 받침핀의 상단에 흡착시키는 단계; 및
    상기 받침핀지지대가 하강하고, 상기 진공장치의 작동이 정지되어 상기 웨이퍼가 상기 척의 상면에 안착되는 단계;
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 검사방법.
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