KR100789699B1 - Wafer prober station being capable of testing in low and high temperature - Google Patents

Wafer prober station being capable of testing in low and high temperature Download PDF

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Abstract

A wafer prober station for performing a test process at low and high temperature is provided to perform a correct test process under low temperature environment by suppressing generation of frost. A cooling unit(250) is installed in an inside of a wafer prober station in order to supply a cool coolant. An air dry unit(260) dehumidifies air and supplies the dehumidified air to an inside of a wafer prober station. A wafer is loaded on a chuck(222). A cooling chuck(230) is installed at a lower part of the chuck in order to receive the coolant from the cooling unit. A heater(226) is installed at a lower part of the cooling chuck and is formed with a heating plate. A power supply unit(282) supplies power to the heater. A control unit(270) controls the cooling unit, the air dry unit, and the power supply unit in order to maintain the predetermined temperature of the chuck. The temperature of the chuck is determined according to the temperature of the cooling chuck and the heater.

Description

고온 및 저온의 테스트 가능한 웨이퍼 프로버 장치{Wafer prober station being capable of testing in low and high temperature}Wafer prober station being capable of testing in low and high temperature}

도 1은 종래의 기술에 따른 웨이퍼 프로버 장치를 개략적으로 도시한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view schematically showing a wafer prober apparatus according to the prior art.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온 테스트 가능한 웨이퍼 프로버 장치를 개략적으로 도시한 블록도이다. 2 is a schematic block diagram of a low temperature testable wafer prober apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 장치에 사용되는 냉각 척을 수평 방향에 대하여 도시한 단면도이다. 3 is a cross-sectional view of a cooling chuck used in a wafer prober device according to a preferred embodiment of the present invention in a horizontal direction.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

20 : 웨이퍼 프로버 장치20: wafer prober device

250 : 냉각부250: cooling unit

260 : 에어 드라이부260: air dry unit

270 : 제어부270 control unit

280 : 온도 감지 센서280 temperature sensor

290 : 이슬점 감지 센서290: Dew Point Sensor

222 : 척222: Chuck

230 : 냉각 척230: cooling chuck

226 : 히터226: heater

232 : 순환 통로232: circulation passage

234 : 유입구234: inlet

236 : 배출구236: outlet

본 발명은 고온, 상온, 저온에서도 테스트가 가능한 웨이퍼 프로버 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 냉각 척과 히터를 척의 하부에 더 구비하여 테스트 온도에 맞게 척의 온도를 조정할 수 있는 웨이퍼 프로버 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a wafer prober device that can be tested at high temperature, room temperature, and low temperature. More specifically, the present invention relates to a wafer prober device that can further adjust the temperature of the chuck to a test temperature by further including a cooling chuck and a heater under the chuck. will be.

일반적으로 웨이퍼 프로버 스테이션(Wafer Prober Station)은 반도체 웨이퍼 위에 만들어진 반도체 칩들(chips)을 패키징 하기 전에 웨이퍼 다이(Wafer Die)들이 정상적으로 동작하는지를 전기적으로 테스트하여 양·불량을 판정하는 반도체 제조 공정중의 EDS 검사 장비의 하나로서, 이는 웨이퍼 다이의 패드를 직접 접촉하여 테스트하여 불량 다이를 조기에 제거함으로써 후속되는 패키징 및 패키징 테스트 공정에서 사용될 워자재 및 시간, 기타의 손신을 절감하기 위한 공정 장비이다. In general, a wafer prober station is an in-process semiconductor manufacturing process in which wafer dies are electrically tested to determine whether they are operating normally before packaging semiconductor chips made on a semiconductor wafer. As one of the EDS inspection equipment, it is a process equipment to save the material, time and other damage to be used in the subsequent packaging and packaging test process by early contacting and testing the pads of the wafer die to eliminate the defective die early.

도 1은 일반적인 웨이퍼 프로버 스테이션을 개략적으로 도시한 단면도이다. 도 1을 참조하면, 전술한 웨이퍼 프로버 스테이션은 (1) 검사할 웨이퍼를 척 위에 이동 및 고정시키는 스테이지부(100, 110, 120, 130), (2) 웨이퍼를 검사하기 위하여 웨이퍼와의 전기적 연결을 제공하고 전기적 신호를 송수신하는 프로버 카드, (3) 상기 프로버 카드로부터 송수신된 전기적 신호를 이용하여 각종 웨이퍼가 정해진 사양에 따라 제조되었는지 여부를 검사하는 프로그램을 장착함으로써 각각의 웨이퍼에 적합한 검사를 수행하는 테스터(Tester)(140), (4) 프로버 스테이션 및 테스터를 제어하는 컴퓨터(150) 및 (5) 웨이퍼를 상기 웨이퍼가 복수 개 삽입되어 있는 카세트로부터 스테이지부의 척위로 이동시키는 로더(180)를 구비한다. 1 is a schematic cross-sectional view of a typical wafer prober station. Referring to Figure 1, the above-described wafer prober station (1) stages (100, 110, 120, 130) for moving and fixing the wafer to be inspected on the chuck, (2) electrical inspection with the wafer to inspect the wafer A prober card that provides a connection and transmits and receives electrical signals, and (3) a program that checks whether or not various wafers are manufactured according to a specified specification using the electrical signals transmitted and received from the prober card. Tester 140 for performing the inspection, (4) prober station and computer 150 for controlling the tester, and (5) a loader for moving the wafer from the cassette into which the plurality of wafers are inserted onto the stage of the stage. And 180.

여기서, 상기 스테이지부는 척(chuck) 및 4개의 축으로 구성되는 기구부로서, 상기 4개의 축은 X,Y,Z 축 및 회전축으로 구성되는데, X,Y 축(100, 110)은 각각의 평면을 움직이며, Z축(120)은 X, Y 축위에 설치되어 상하로 움직이며, 회전축은 Z 축위에서 회전하게 된다. 한편, 상기 척(130)은 상기 회전축 위에 설치되며, 테스트하고자 하는 웨이퍼를 상부 표면에 고정시키게 된다. Here, the stage unit is a mechanism consisting of a chuck and four axes, the four axes are composed of the X, Y, Z axis and the rotation axis, the X, Y axis (100, 110) to move the respective plane The Z axis 120 is installed on the X, Y axis and moves up and down, and the rotation axis is rotated on the Z axis. On the other hand, the chuck 130 is installed on the rotating shaft, and to fix the wafer to be tested on the upper surface.

일반적으로, 웨이퍼 다이 상태의 칩들이 정상적으로 동작하는지를 전기적으로 테스트할 때, 상온에서뿐만 아니라 고온 또는 저온에서도 테스트를 하게 된다. 따라서, 웨이퍼 프로버 스테이션은 웨이퍼의 온도를 테스트하고자 하는 온도로 유지시켜 줄 수 있어야 된다. 즉, 웨이퍼 프로버 스테이션은 상온이나 고온에서 테스트하는 것 뿐만 아니라 저온(예컨대, -10 ℃ ~ -40 ℃)에서도 웨이퍼를 테스트할 수 있어야 한다. Generally, when electrically testing chips in a wafer die state, they are tested at high or low temperatures as well as at room temperature. Therefore, the wafer prober station must be able to maintain the temperature of the wafer at the temperature to be tested. That is, the wafer prober station must be able to test the wafer at low temperature (eg, -10 ° C to -40 ° C) as well as at room or high temperature.

따라서, 본 출원인은 저온에서도 테스트 가능한 웨이퍼 프로버 장치를 제안하고자 한다. Therefore, the present applicant is to propose a wafer prober device that can be tested even at low temperatures.

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 고온 및 상온에서뿐만 아 니라 저온에서도 테스트 가능한 환경을 제공할 수 있는 웨이퍼 프로버 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to provide a wafer prober device that can provide a testable environment at high temperature and room temperature as well as low temperature.

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 고온 및 저온에서도 테스트 가능한 웨이퍼 프로버 장치에 관한 것으로서, Features of the present invention for achieving the above technical problem relates to a wafer prober device that can be tested at high and low temperatures,

상기 웨이퍼 프로버 장치내에 장착되며, 냉각된 쿨런트를 제공하는 냉각부,A cooling unit mounted in the wafer prober device and providing a cooled coolant,

상기 웨이퍼 프로버 장치내의 공기를 유입하여 제습한 후 다시 웨이퍼 프로버 장치의 내부로 제공하는 에어 드라이부,An air dry unit which introduces air in the wafer prober device to dehumidify and provides the inside of the wafer prober device again,

상부 표면에 검사할 웨이퍼가 놓여지는 척,The chuck on which the wafer to be inspected is placed on the top surface,

상기 척의 아래에 배치되며, 상기 냉각부로부터 쿨런트가 유입되어 내부 순환 통로를 거쳐 상기 냉각부로 다시 배출되는 냉각 척,A cooling chuck disposed below the chuck, the coolant flowing from the cooling unit and discharged back to the cooling unit through an internal circulation passage;

상기 냉각 척의 아래에 배치되며, 발열판으로 이루어지는 히터,A heater disposed below the cooling chuck and formed of a heating plate;

상기 히터로 전원을 제공하는 히터용 전원 공급부, 및A power supply for a heater for providing power to the heater, and

상기 냉각부, 에어 드라이부 및 히터용 전원 공급부의 구동을 제어하여 상기 척이 기설정된 테스트 온도를 유지하도록 하는 제어부Control unit for controlling the driving of the cooling unit, the air dry unit and the power supply for the heater to maintain the predetermined test temperature

를 구비하며, 상기 척의 온도는 상기 냉각 척 및 상기 히터의 온도에 따라 결정된다. The temperature of the chuck is determined according to the temperature of the cooling chuck and the heater.

전술한 특징을 갖는 웨이퍼 프로버 장치는 척의 인접한 영역 및/또는 척의 표면에 적어도 하나 이상의 온도 감지 센서 및 이슬점 감지 센서를 구비하고,  A wafer prober device having the above-described features includes at least one temperature sensor and a dew point sensor in adjacent regions of the chuck and / or on the surface of the chuck,

상기 제어부는 상기 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 감지하고, 감지 된 온도와 상기 테스트 온도를 비교하며, The controller detects the temperature of the chuck using the temperature sensor, compares the detected temperature with the test temperature,

만약 상기 감지 온도가 상기 테스트 온도보다 높은 경우, 상기 냉각부를 구동하여 상기 냉각 척의 온도를 낮춘 후, 상기 히터용 전원 공급부를 정밀 제어하여 상기 히터를 가열함으로써 상기 척의 온도를 테스트 온도에 맞추는 것을 특징으로 하며, If the detected temperature is higher than the test temperature, after driving the cooling unit to lower the temperature of the cooling chuck, the temperature of the chuck is adjusted to the test temperature by precisely controlling the heater power supply unit and heating the heater. ,

또한 상기 제어부는 상기 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 감지하고 상기 이슬점 감지 센서를 이용하여 척의 인접한 영역의 이슬점을 감지하여, 상기 척의 감지 온도와 상기 이슬점을 비교하며,In addition, the controller detects the temperature of the chuck using the temperature sensor, and detects the dew point of the adjacent region of the chuck using the dew point sensor, and compares the detected temperature of the chuck with the dew point,

만약 척의 감지 온도가 상기 이슬점보다 낮은 경우, 상기 에어 드라이부를 구동하여 상기 웨이퍼 프로버 장치의 내부의 공기를 제습하여 건조한 공기로 변환시킴으로써, 장치 내부의 이슬점이 상기 척의 감지 온도보다 항상 낮게 유지하도록 하는 것이 바람직하다. If the sensing temperature of the chuck is lower than the dew point, the air dryer is driven to dehumidify and convert the air inside the wafer prober device into dry air so that the dew point inside the apparatus is always lower than the sensing temperature of the chuck. It is preferable.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저온의 테스트 환경을 제공할 수 있는 웨이퍼 프로버 장치의 구성 및 동작을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the configuration and operation of the wafer prober device that can provide a low-temperature test environment according to a preferred embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 장치(20)의 구성을 개략적으로 도시한 블록도이다. 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치(20)는 스테이지부(도시되지 않음), 냉각부(250), 에어 드라이부(260), 제어부(270), 적어도 하나 이상의 온도 감지 센서(280) 및 적어도 하나 이상의 이슬점 감지 센서(290)를 포함하며, 상기 스테이지부는 테스트하고자 하는 웨이퍼가 놓여 지는 척(222), 냉각 척(230), 히터(226) 및 4개의 축(도시되지 않음)을 포함한다. 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a wafer prober apparatus 20 according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 2, the wafer prober device 20 according to the present invention may include a stage unit (not shown), a cooling unit 250, an air dry unit 260, a control unit 270, and at least one temperature sensing sensor. 280 and at least one dew point detection sensor 290, wherein the stage portion includes a chuck 222, a cooling chuck 230, a heater 226 and four axes (not shown) on which the wafer to be tested is placed. ).

상기 스테이지부의 4개의 축은 X, Y 방향으로 이동하는 X 축 및 Y 축, 상기 X, Y 축을 상하 방향으로 이동하게 하는 Z 축, 및 상기 Z 축을 회전시키는 회전축으로 이루어지며, 이들은 일반적인 웨이퍼 프로버 장치의 4 개의 축과 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. The four axes of the stage portion consist of X and Y axes moving in the X and Y directions, a Z axis for moving the X and Y axes in the up and down direction, and a rotation axis for rotating the Z axis, and these are general wafer prober devices. Since the same as the four axes of the detailed description thereof will be omitted.

상기 스테이지부는 상기 회전축위에 히터(226), 냉각 척(230) 및 척(222)이 순차적으로 배치되며, 상기 척(222)위에 테스크하고자 하는 웨이퍼가 놓여지게 된다. The stage unit is disposed on the heater 226, the cooling chuck 230 and the chuck 222 sequentially on the rotation axis, the wafer to be tested is placed on the chuck 222.

상기 히터(226)는 히터용 전원 공급 장치(282)로부터 공급되는 전원에 의해 발열하게 되며, 상기 히터용 전원 공급 장치는 상기 제어부(270)로부터의 제어 신호에 따라 동작되어 상기 히터로 전원을 공급하여 가열시키게 된다. The heater 226 generates heat by the power supplied from the heater power supply 282, and the heater power supply is operated according to a control signal from the controller 270 to supply power to the heater. To be heated.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 냉각 척의 수평 방향에 대한 단면도를 도시한 것이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 상기 냉각 척(230)은 내부에 쿨런트가 순환될 수 있는 순환 통로(232)가 형성되어 있으며, 쿨런트가 순환 통로로 유입되는 유입구(234) 및 순환된 냉매가 배출되는 배출구(236)를 구비한다. Figure 3 shows a cross-sectional view in the horizontal direction of the cooling chuck according to a preferred embodiment of the present invention. Referring to FIG. 3, the cooling chuck 230 according to the present invention has a circulation passage 232 through which coolant can be circulated, and an inlet 234 and circulation in which the coolant flows into the circulation passage. And a discharge port 236 through which the refrigerant is discharged.

상기 냉각부(250)의 출구 및 입구는 이중 실리콘 블레이드 호스를 이용하여 상기 냉각 척(230)의 유입구(234) 및 배출구(236)와 각각 연결된다. 상기 냉각부는 냉매를 영하의 온도로 만든 후에 냉매의 열을 이용하여 쿨런트의 온도를 영하의 온도로 감소시킨 후에 냉각 척으로 제공하게 된다. 냉각척으로 제공된 쿨런트는 냉각 척의 순환 통로를 순환한 후 다시 냉각부로 유입되어 재냉각되어 순환된다. The outlet and inlet of the cooling unit 250 are connected to the inlet 234 and the outlet 236 of the cooling chuck 230 using a double silicon blade hose, respectively. The cooling unit reduces the temperature of the coolant to sub-zero temperature by using the heat of the refrigerant after making the refrigerant to a sub-zero temperature, and then provides the cooling chuck. The coolant provided to the cooling chuck circulates through the circulation passage of the cooling chuck, and then flows back into the cooling unit to be recooled and circulated.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치의 냉각 척에 의하여 냉각된 척의 표면 온도가 주변 공기의 이슬점(dew point)보다 낮게 되는 경우, 척의 표면에 성에가 발생하게 되어, 척위의 웨이퍼를 제대로 테스트할 수 없게 되는 문제점이 발생하게 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치는 내부에 에어 드라이부(260)를 더 구비하며, 웨이퍼 프로버 장치를 외부 공기와 차단시키기 위하여 전체적으로 밀폐시키는 외부 하우징을 구비하게 된다. 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치는 저온 테스트를 하는 경우에는, 외부 하우징에 의하여 스테이지부와 로더부에 항상 에어 드라이부에 의해 건조된 공기(예컨대 습도 0.1% 이하의 공기)로 채워지도록 함으로써, 장치 내부의 이슬점의 변화를 최소화시키게 된다. When the surface temperature of the chuck cooled by the cooling chuck of the wafer prober device according to the present invention becomes lower than the dew point of the ambient air, frost occurs on the surface of the chuck, so that the wafer on the chuck cannot be properly tested. The problem arises. In order to solve this problem, the wafer prober device according to the present invention further includes an air dry unit 260 therein, and has an outer housing that seals the wafer prober device entirely with external air. In the low temperature test, the wafer prober device according to the present invention is to be filled with air (for example, air having a humidity of 0.1% or less), which is always dried by the air-dryer, by the outer housing. Minimize the change in the dew point inside.

상기 에어 드라이부(260)는 프로버 장치내의 정상 상태의 공기를 유입하여 흡착제를 이용하여 제습하여 건조시킨 후 다시 프로버 장치내로 제공하게 된다. 이와 같이, 에어 드라이부(260)에 의하여 건조시킨 공기를 프로버 장치내로 제공함으로써, 프로버 장치내의 공기의 이슬점이 척의 표면 온도보다 낮게 되고, 그 결과 척의 표면에 성에가 발생하지 않게 된다. 또한, 상기 에어 드라이부(260)는 스테이지부뿐만 아니라 테스트가 종료된 웨이퍼를 카셋트로 이동시키는 로더 부분으로도 건조된 공기를 분사시킴으로써, 영하의 온도에서 테스트하여 영하의 온도로 된 웨이퍼가 로더로 옮겨지는 과정에서 웨이퍼에 성에가 발생되는 것을 방지하게 된다. The air dry unit 260 introduces air in a normal state in the prober apparatus, dehumidifies and dries using an adsorbent, and provides the same to the prober apparatus. In this way, by providing the air dried by the air dry unit 260 into the prober device, the dew point of the air in the prober device becomes lower than the surface temperature of the chuck, and as a result, frost does not occur on the surface of the chuck. In addition, the air dry unit 260 injects the dried air not only to the stage portion but also to the loader portion for moving the finished wafer to the cassette, thereby testing the wafer at a sub-zero temperature. This prevents frost on the wafer during transfer.

이와 같이, 에어 드라이부(260)는 외부 하우징에 의해 밀폐된 프로버 장치내의 공기를 건조시킴으로써, 척의 온도가 영하로 내려가더라도 척 및/또는 척위의 웨이퍼에 성에가 생기는 것을 방지하게 된다. As such, the air dry unit 260 dries the air in the prober device sealed by the outer housing, thereby preventing frost on the chuck and / or the wafer on the chuck even when the temperature of the chuck drops below zero.

온도 감지 센서(280)는 웨이퍼 프로버 장치의 척(222)의 온도를 감지하는 센서로서, 척의 내부에 삽입 및 장착된다. 보다 구체적으로 설명하면, 상기 척의 내부에 길게 원형으로 뚫고 그 내부에 스틱 형상의 온도 감지 센서를 삽입함으로써, 척의 실제 온도를 측정할 수 있게 된다. The temperature sensor 280 is a sensor that detects a temperature of the chuck 222 of the wafer prober device and is inserted and mounted in the chuck. More specifically, by drilling a long circle in the interior of the chuck and inserting a stick-shaped temperature sensor therein, it is possible to measure the actual temperature of the chuck.

이슬점 감지 센서(290)는 웨이퍼 프로버 장치의 내부의 공기의 습도를 감지하여 이슬점으로 변환시키는 센서로서, 웨이퍼 프로버 장치의 내부에 제공된 건조된 공기의 이슬점을 확인하여 상기 제어부로 제공하게 된다. 상기 이슬점 감지 센서는 척 표면의 건조한 공기의 이슬점을 측정하기 위하여 척과 인접한 위치에 배치하게 되는데, 특히 가능한 한 척의 바로 옆의 비슷한 높이에 배치하는 것이 바람직하다. The dew point sensor 290 detects the humidity of the air inside the wafer prober device and converts the humidity into a dew point. The dew point sensor 290 checks the dew point of the dried air provided in the wafer prober device and provides the dew point to the controller. The dew point sensor is placed in a position adjacent to the chuck to measure the dew point of dry air on the surface of the chuck, particularly preferably at a similar height as near the chuck as possible.

상기 제어부(270)는 웨이퍼 프로버 장치의 척을 테스크하고자 하는 온도에 맞도록 모든 장비들을 제어하게 되는데, 온도 제어 모듈 및 습도 제어 모듈을 구비한다. 먼저, 제어부(270)의 온도 제어 모듈의 동작을 설명한다. The controller 270 controls all the equipments to match the temperature at which the chuck of the wafer prober device is to be tested, and includes a temperature control module and a humidity control module. First, the operation of the temperature control module of the controller 270 will be described.

만약 관리자에 의해 사전에 설정된 테스트 온도가 영하의 온도인 경우, 냉각부를 구동하여 냉각 척의 순환 통로로 냉각된 쿨런트를 제공하여 냉각 척의 온도를 영하로 감소시킨다. 냉각 척의 온도를 감소시킴으로써 척의 온도도 감소된다. 다음, 온도 감지 센서를 이용하여 냉각 척위에 배치된 척의 온도를 확인한다. 척의 온도가 기설정된 온도이하로 내려간 경우, 히터용 전원 공급 장치를 제어하여 히터를 가열한다. 다음, 온도 감지 센서를 이용하여 냉각 척위에 배치된 척의 온도를 확인한 후, 히터용 전원 공급 장치를 제어하여 히터의 온도를 가변시킴으로써, 냉각 척과 히터에 의해 척이 테스트 온도를 지속적으로 유지하도록 한다. If the test temperature preset by the administrator is below zero, the cooling unit is driven to provide a cooled coolant to the circulation passage of the cooling chuck to reduce the temperature of the cooling chuck to zero. By reducing the temperature of the cooling chuck, the temperature of the chuck is also reduced. Next, the temperature sensor detects the temperature of the chuck placed on the cooling chuck. When the temperature of the chuck falls below a predetermined temperature, the heater is controlled to heat the heater. Next, after confirming the temperature of the chuck disposed on the cooling chuck by using the temperature sensor, by controlling the heater power supply device to change the temperature of the heater, the chuck by the cooling chuck and the heater to maintain the test temperature continuously.

만약 상기 테스트 온도가 상온(25 ~ 35 ℃) 이상인 경우, 상기 제어부의 온도 제어 모듈은 상기 히터용 전원 공급 장치를 제어하여 히터를 가열시켜 상기 척이 테스트 온도를 유지시키도록 한다. If the test temperature is above room temperature (25 ~ 35 ℃), the temperature control module of the control unit controls the power supply for the heater to heat the heater so that the chuck maintains the test temperature.

이하, 제어부(270)의 습도 제어 모듈의 동작을 설명한다. 척의 온도가 상온 이하로 떨어지게 됨에 따라, 척의 주변의 이슬점이 척의 온도보다 높아지게 되는데, 이 경우 척의 표면에 성에가 형성되므로 웨이퍼에 대한 정확한 테스트가 불가능하게 된다. 따라서, 상기 제어부의 습도 제어 모듈은 척의 표면에 성에가 형성되는 것을 방지하기 위하여 웨이퍼 프로버 장치내의 습도를 제어한다. Hereinafter, the operation of the humidity control module of the control unit 270 will be described. As the temperature of the chuck drops below room temperature, the dew point around the chuck becomes higher than the temperature of the chuck. In this case, frost forms on the surface of the chuck, making it impossible to accurately test the wafer. Therefore, the humidity control module of the control unit controls the humidity in the wafer prober device to prevent frost on the surface of the chuck.

척의 온도를 테스트 온도로 유지함과 동시에, 상기 습도 제어 모듈은 척의 주변에 배치된 이슬점 감지 센서를 이용하여 이슬점을 측정하고, 척에 장착된 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 측정한다. 만약 척의 주변의 이슬점이 척의 온도보다 높은 경우, 히터를 가열하여 척의 표면에 이미 발생된 성에를 제거함과 동시에 에어 드라이부를 구동하여 웨이퍼 프로버 장치의 내부로부터 공기를 유입하여 습기를 제거한 후 웨이퍼 프로버 장치의 내부로 제습된 공기를 다시 분사한다. 그 결과, 습기가 제거된 건조한 공기가 웨이퍼 프로버 장치의 내부로 제공됨에 따라, 프로버 내부의 이슬점이 척의 온도보다 낮게 되어, 척의 표면에 성에가 형성되지 않는 상태에서 안전한 테스트를 진행할 수 있게 된다. Simultaneously with maintaining the temperature of the chuck at the test temperature, the humidity control module measures the dew point using a dew point sensor disposed around the chuck and measures the temperature of the chuck using a temperature sensor mounted on the chuck. If the dew point around the chuck is higher than the temperature of the chuck, the heater is heated to remove the frost already generated on the surface of the chuck, and at the same time, the air dryer is driven to remove air from the inside of the wafer prober device to remove moisture, and then the wafer prober. Spray the dehumidified air back into the device. As a result, as the dehumidified dry air is provided into the wafer prober device, the dew point inside the prober becomes lower than the temperature of the chuck, allowing safe testing without frost on the surface of the chuck. .

한편, 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치는 외부와 밀폐된 외부 하우징안에 배치시킴으로써, 웨이퍼가 척에 로딩되거나 언로딩될 때에만 문이 열리도록 하여 스테이지부의 내부의 이슬점 변화를 최소화시킨다. On the other hand, the wafer prober device according to the present invention is placed in an outer and hermetically sealed outer housing so that the door opens only when the wafer is loaded or unloaded on the chuck, thereby minimizing the dew point change inside the stage portion.

이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention defined in the appended claims.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 장치는 상온이나 고온의 환경 뿐만 아니라 영하의 온도를 갖는 저온의 환경에서도 웨이퍼를 테스트할 수 있게 된다. The wafer prober device according to the present invention can test the wafer in a low temperature environment having a sub-zero temperature as well as an ambient temperature or a high temperature environment.

또한, 본 발명에 의하여 척의 온도가 영하를 유지하더라도 웨이퍼에 성에가 발생하지 않도록 함으로써, 저온의 환경하에서도 정확한 테스트를 할 수 있게 된다. In addition, according to the present invention, no frost occurs on the wafer even when the temperature of the chuck remains below zero, so that accurate testing can be performed even in a low temperature environment.

Claims (6)

웨이퍼 프로버 장치에 있어서, In the wafer prober apparatus, 상기 웨이퍼 프로버 장치내에 장착되며, 냉각된 쿨런트를 제공하는 냉각부;A cooling unit mounted in the wafer prober device and providing a cooled coolant; 상기 웨이퍼 프로버 장치내의 공기를 유입하여 제습한 후 상기 제습된 공기를 웨이퍼 프로버 장치의 내부로 다시 제공하는 에어 드라이부;An air dry unit configured to supply air in the wafer prober device to dehumidify and provide the dehumidified air to the inside of the wafer prober device; 검사할 웨이퍼가 배치되는 척;A chuck on which the wafer to be inspected is placed; 상기 척의 아래에 배치되며, 상기 냉각부로부터 쿨런트가 유입되어 내부 순환 통로를 거쳐 상기 냉각부로 다시 배출되는 냉각 척;A cooling chuck disposed below the chuck, the coolant flowing from the cooling unit and discharged back to the cooling unit through an internal circulation passage; 상기 냉각 척의 아래에 배치되며, 발열판으로 이루어지는 히터;A heater disposed below the cooling chuck and formed of a heating plate; 상기 히터로 전원을 제공하는 히터용 전원 공급부; 및A heater power supply for providing power to the heater; And 상기 냉각부, 에어 드라이부 및 히터용 전원 공급부의 구동을 제어하여 상기 척이 기설정된 테스트 온도를 유지하도록 하는 제어부Control unit for controlling the driving of the cooling unit, the air dry unit and the power supply for the heater to maintain the predetermined test temperature 를 구비하며, 상기 척의 온도는 상기 냉각 척 및 상기 히터의 온도에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치. And a temperature of the chuck is determined according to temperatures of the cooling chuck and the heater. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버 장치는 외부와 밀폐되는 외부 하우징내에 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치. The wafer prober device of claim 1, wherein the wafer prober device is disposed in an outer housing sealed to the outside. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버 장치는 상기 척의 인접한 영역, 척의 내부 및/또는 척의 표면에 적어도 하나 이상의 온도 감지 센서를 구비하고, The apparatus of claim 1, wherein the wafer prober device comprises at least one temperature sensing sensor in an adjacent region of the chuck, in the chuck, and / or on the surface of the chuck, 상기 제어부는 상기 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 감지하고, 감지된 온도와 상기 테스트 온도를 비교하며, The controller detects the temperature of the chuck using the temperature sensor, compares the detected temperature and the test temperature, 만약 상기 감지 온도가 상기 테스트 온도보다 높은 경우, 상기 냉각부를 구동하여 상기 냉각 척의 온도를 낮춘 후, 상기 히터용 전원 공급부를 정밀 제어하여 상기 히터를 가열함으로써 상기 척의 온도를 테스트 온도에 맞추는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치. If the detected temperature is higher than the test temperature, after driving the cooling unit to lower the temperature of the cooling chuck, the temperature of the chuck is adjusted to the test temperature by precisely controlling the heater power supply unit and heating the heater. Wafer prober device. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버 장치는 상기 척의 인접한 영역 및/또는 척의 표면에 적어도 하나 이상의 온도 감지 센서 및 이슬점 감지 센서를 구비하고, The apparatus of claim 1, wherein the wafer prober device comprises at least one temperature sensor and a dew point sensor in adjacent areas of the chuck and / or on the surface of the chuck, 상기 제어부는 상기 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 감지하고 상기 이슬점 감지 센서를 이용하여 척의 인접한 영역의 이슬점을 감지하여, 상기 척의 감지 온도와 상기 이슬점을 비교하며,The controller detects the temperature of the chuck using the temperature sensor and detects the dew point of an adjacent region of the chuck using the dew point sensor, and compares the detected temperature of the chuck with the dew point, 만약 척의 감지 온도가 상기 이슬점보다 낮은 경우, 상기 에어 드라이부를 구동하여 상기 웨이퍼 프로버 장치의 내부의 공기를 제습하여 건조한 공기로 변환시킴으로써, 장치 내부의 이슬점이 상기 척의 감지 온도보다 항상 낮게 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치. If the sensing temperature of the chuck is lower than the dew point, the air dryer is driven to dehumidify and convert the air inside the wafer prober device into dry air so that the dew point inside the apparatus is always lower than the sensing temperature of the chuck. Wafer prober device, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 냉각 척은 냉각부로부터 쿨런트가 유입되는 유입구, 상기 유입구로 유입된 쿨런트가 순환되는 순환 통로, 상기 순환 통로를 순환한 쿨 런트가 배출되는 배출구를 구비하며, 상기 배출구 및 상기 유입구는 상기 냉각부와 연결되어 쿨런트가 냉각척과 냉각부를 반복적으로 순환하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치.The cooling chuck of claim 1, wherein the cooling chuck includes an inlet through which coolant flows from a cooling unit, a circulation passage through which coolant introduced into the inlet is circulated, and an outlet through which coolant circulated through the circulation passage is discharged. And a discharge port and the inlet port are connected to the cooling unit so that the coolant repeatedly circulates the cooling chuck and the cooling unit. 제1항에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버 장치는 상기 척의 인접한 영역 및/또는 척의 표면에 적어도 하나 이상의 온도 감지 센서 및 이슬점 감지 센서를 구비하고, The apparatus of claim 1, wherein the wafer prober device comprises at least one temperature sensor and a dew point sensor in adjacent areas of the chuck and / or on the surface of the chuck, 상기 제어부는 상기 온도 감지 센서를 이용하여 척의 온도를 감지하고 상기 이슬점 감지 센서를 이용하여 척의 인접한 영역의 이슬점을 감지하여, 상기 척의 감지 온도와 상기 이슬점을 비교하며,The controller detects the temperature of the chuck using the temperature sensor and detects the dew point of an adjacent region of the chuck using the dew point sensor, and compares the detected temperature of the chuck with the dew point, 만약 척의 감지 온도가 상기 이슬점보다 낮은 경우, 상기 히터를 가열하여 웨이퍼의 표면에 발생된 성에를 제거함과 동시에, 상기 에어 드라이부를 구동하여 상기 웨이퍼 프로버 장치의 내부의 공기를 제습하여 건조한 공기로 변환시킴으로써, 장치 내부의 이슬점이 상기 척의 감지 온도보다 항상 낮게 유지하도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버 장치. If the sensing temperature of the chuck is lower than the dew point, the heater is heated to remove frost generated on the surface of the wafer, and the air dryer is driven to dehumidify the air inside the wafer prober device to convert it to dry air. Thereby keeping the dew point inside the device always below the sensing temperature of the chuck.
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