KR100807119B1

KR100807119B1 - Optical system for probing tester and probing method using the same

Info

Publication number: KR100807119B1
Application number: KR1020060076262A
Authority: KR
Inventors: 권덕성; 이성훈
Original assignee: 세크론 주식회사; 리스광시스템(주)
Priority date: 2006-08-11
Filing date: 2006-08-11
Publication date: 2008-02-28
Also published as: KR20080014478A

Abstract

본 발명의 프로빙 검사 장치에 이용되는 광학 시스템은 기준 마크, 상기 기준 마크에 대한 마크 이미지를 제1 기준 위치에 목적하는 크기로 형성하는 제1 렌즈부, 상기 기준 마크로부터 상기 렌즈부 방향의 빛은 통과시키고, 반대 방향의 빛은 반사시키는 빔 스플리터, 상기 빔 스플리터로부터 반사되어 인식되는 상기 마크 이미지를 촬상하는 제1 카메라,를 포함하는 제1 촬상 장치; 및 상기 마크 이미지에 대한 이미지를 제2 기준 위치에 목적하는 크기로 형성하는 제2 렌즈부, 상기 제2 기준 위치에 형성된 이미지를 촬상하는 제2 카메라,를 포함하는 제2 촬상 장치;를 포함한다. The optical system used in the probing inspection apparatus of the present invention comprises a reference mark, a first lens unit for forming a mark image for the reference mark at a first size at a desired size, and light from the reference mark toward the lens unit A first imaging device including a beam splitter for passing the light in the opposite direction and reflecting light in the opposite direction, a first camera for capturing the mark image reflected and recognized by the beam splitter; And a second lens unit for forming an image of the mark image in a desired size at a second reference position, a second camera for imaging the image formed at the second reference position; .

본 발명의 프로빙 검사 장치용 광학 시스템을 이용하면, 물리적인 타겟 마스크를 사용하지 않고도 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 정확하고 신속하게 일치시킬 수 있다. By using the optical system for probing inspection apparatus of this invention, the optical axis of a 1st imaging device and a 2nd imaging device can be matched correctly and quickly, without using a physical target mask.

프로브 카드, 접촉 소자 Probe cards, contact elements

Description

Optical system for probing tester and probing method using the same}

도 1은 종래의 프로빙 검사장치의 구성을 개략적으로 보여주는 정면도이다. 1 is a front view schematically showing the configuration of a conventional probing inspection apparatus.

도 2는 종래의 프로빙 검사장치의 구성을 개략적으로 보여주는 평면도이다. Figure 2 is a plan view schematically showing the configuration of a conventional probing inspection apparatus.

도 3은 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템의 구성을 개략적으로 보여준다. Figure 3 schematically shows the configuration of an optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 4는 도 3의 제1 촬상 장치의 구성을 개략적으로 보여준다. 4 schematically illustrates a configuration of the first imaging device of FIG. 3.

도 5는 도 3의 제2 촬상 장치의 구성을 개략적으로 보여준다. FIG. 5 schematically shows a configuration of the second imaging device of FIG. 3.

도 6은 도 3의 프로빙 검사장치용 광학 시스템을 좀더 구체적으로 보여준다. 6 shows the optical system for a probing inspection apparatus of FIG. 3 in more detail.

도 7은 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템의 구성을 보여주는 또 다른 도면이다. 7 is yet another view showing the configuration of an optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 프로빙 검사장치용 광학 시스템 및 이를 이용하는 프로빙 검사 방법, 특히 본 발명은 타겟 마스크(target mask)를 사용하지 아니하는 프로빙 검사장치용 광학 시스템 및 이를 이용하는 프로빙 검사 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an optical system for a probing inspection apparatus and a probing inspection method using the same, and more particularly, to an optical system for a probing inspection apparatus that does not use a target mask and a probing inspection method using the same.

프로빙 검사장치는 웨이퍼 상에 형성되어 있는 각 개별 반도체 칩들을 프로브 카드를 이용하여 전기적으로 테스트하여 그 양부를 판별한다.　 따라서 프로빙 검사장치에서의 테스트의 정확성을 담보하기 위해서는 프로브 카드의 탐침이 각 개별 반도체 칩의 전극에 정확히 접촉되어야 하는데, 이를 위해 프로브 카드가 웨이퍼 상에 정확히 정렬되어야 한다. The probing inspection apparatus electrically tests each individual semiconductor chip formed on the wafer by using a probe card to determine the quality thereof. Therefore, in order to ensure the accuracy of the test in the probing inspection apparatus, the probe of the probe card must be exactly in contact with the electrode of each individual semiconductor chip. For this purpose, the probe card must be exactly aligned on the wafer.

한편, 프로빙 검사장치에 사용되는 광학 시스템은 웨이퍼의 위치와 프로브 카드의 위치를 각각 측정하여 프로브 카드가 웨이퍼 상에 정확히 정렬되기 위한 정보를 제공한다.　 이러한 광학 시스템은 프로브 카드를 촬상하는 제1 촬상 장치, 그리고 웨이퍼를 촬상하는 제2 촬상 장치를 포함한다.　 그런데 광학 시스템이 웨이퍼의 위치와 프로브 카드의 위치를 정확하게 측정하기 위해서는 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축이 일치되어야 한다. On the other hand, the optical system used in the probing inspection apparatus measures the position of the wafer and the position of the probe card, respectively, and provides information for accurately aligning the probe card on the wafer. Such an optical system includes a first imaging device for imaging a probe card, and a second imaging device for imaging a wafer. However, in order for the optical system to accurately measure the position of the wafer and the position of the probe card, the optical axes of the first imaging device and the second imaging device must coincide.

이하, 종래의 광학 시스템의 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축 일치 방법에 대하여 살펴본다. Hereinafter, an optical axis matching method of the first imaging device and the second imaging device of the conventional optical system will be described.

도 1 및 2에 도시된 바와 같이, 종래의 프로빙 검사장치는 웨이퍼(W)가 반출되는 로더실(10)과, 로더실(10)로부터 반송된 웨이퍼(W) 상에 형성된 반도체 소자의 양, 부을 검사하기 위한 프로버실(20)로 구성된다.　 As shown in Figs. 1 and 2, the conventional probing inspection apparatus includes a loader chamber 10 through which the wafer W is carried out, an amount of semiconductor elements formed on the wafer W conveyed from the loader chamber 10, It consists of the prober chamber 20 for inspecting a part.

로더실(10)에는 웨이퍼(W) 수납용 카세트(C)가 탑재되는 카세트 탑재부(30)와, 웨이퍼(W)를 로더실(10)로 반송하는 반송 기구(40)와, 반송 기구(40)가 웨이퍼(W)를 반송하는 과정에서, 웨이퍼(W)를 사전 정렬하는 서브척(50)이 구비된다. In the loader chamber 10, a cassette mounting portion 30 on which the cassette W for storing the wafer W is mounted, a conveyance mechanism 40 for conveying the wafer W to the loader chamber 10, and a conveyance mechanism 40 In the process of conveying the wafer W, the sub-chuck 50 which pre-aligns the wafer W is provided.

프로버실(20)에는, 반도체 소자의 양, 부을 검사시 웨이퍼(W)를 지지하는 메 인척(60)과, 메인척(60) 상에 웨이퍼(W)를 위치 정렬하는 정렬 기구(70), 및 프로브 카드(80)가 구비된다. The probe chamber 20 includes a main chuck 60 for supporting the wafer W at the time of inspecting the quantity and part of the semiconductor element, an alignment mechanism 70 for aligning the wafer W on the main chuck 60, And a probe card 80.

메인척(6) 상에는 사전 정렬된 웨이퍼(W)가 반송 기구(40)에 의해 탑재된다. 메인척(60)은 X 축, Y축, Z 축 그리고 θ 방향으로 이동될 수 있는 XYZ 스테이지를 통해 X, Y, Z 및 θ 방향으로의 이동된다.　 정렬 기구(70)와, 메인척(60)의 이동에 의해, 메인척(60)에 탑재된 웨이퍼(W) 상에 형성된 반도체 소자의 전극은 프로브 카드(80)의 탐침(81)과 위치 정렬된다.　 프로브 카드(80)는 프로버실(20)의 상면을 형성하는 헤드 플레이트(21)에 고정된다. On the main chuck 6, the wafer W, which is pre-aligned, is mounted by the transfer mechanism 40. The main chuck 60 is moved in the X, Y, Z and θ directions through the X, Y, Z and XYZ stages which can be moved in the θ direction. By moving the alignment mechanism 70 and the main chuck 60, the electrodes of the semiconductor element formed on the wafer W mounted on the main chuck 60 are aligned with the probe 81 of the probe card 80. do. The probe card 80 is fixed to the head plate 21 forming the upper surface of the prober chamber 20.

상기 정렬 기구(70)는, 도 1 및 2에 도시하는 바와 같이, 광학 시스템 즉 제1 촬상장치(71) 및 제2 촬상장치(72)를 포함한다. The alignment mechanism 70 includes an optical system, that is, a first imaging device 71 and a second imaging device 72, as shown in Figs.

　제1 촬상장치(71)는 메인척(60) 측면에 설치된다.　 제1 촬상장치(71)는 프로브 카드(80)의 탐침(81)을 아래쪽으로부터 촬상한다. The first imaging device 71 is installed on the side of the main chuck 60. The first imaging device 71 picks up the probe 81 of the probe card 80 from below.

제2 촬상장치(72)는 브리지(73)에 이동 가능하도록 설치되며, 상부 메인척(60) 상의 웨이퍼(W)를 위쪽으로부터 촬상한다. The second imaging device 72 is provided to be movable in the bridge 73, and picks up the wafer W on the upper main chuck 60 from above.

이렇게 두 촬상장치(71, 72)에 의해 촬상된 탐침(81) 및 웨이퍼(W)는 표시 장치(90)의 모니터화면(91)에 표시된다. The probe 81 and the wafer W picked up by the two imaging devices 71 and 72 are displayed on the monitor screen 91 of the display device 90.

브리지(73)는 프로브실(20)의 위쪽으로, 또한 Y 방향에 마련된 가이드레일(74)에 따라 웨이퍼(W) 상부로 이동된다. The bridge 73 is moved above the probe chamber 20 and above the wafer W along the guide rail 74 provided in the Y direction.

한편, 메인척(60)에는 제1 촬상장치(71)의 위쪽까지 진퇴 이동 가능한 타겟 마스크(75)가 구비된다.　 타겟 마스크(75)는 제1 촬상장치(71)의 광축과 제2 촬상 장치(72)의 광축을 일치시키는데 사용된다.　 On the other hand, the main chuck 60 is provided with the target mask 75 which can move forward and backward to the upper side of the first imaging device 71. The target mask 75 is used to match the optical axis of the first imaging device 71 with the optical axis of the second imaging device 72.

이와 같이 종래의 프로빙 검사장치에서는 제1 촬상장치(71)와 제2 촬상장치(72)의 물리적인 타겟 마스크(75)를 사용하여 광축을 일치시켰다. Thus, in the conventional probing inspection apparatus, the optical axis was matched using the physical target mask 75 of the 1st imaging device 71 and the 2nd imaging device 72.

구체적으로, 제2 촬상 장치(72)를 프로브실(20) 중심으로 이동시키고, 반송 기구(40)를 이용하여 메인척(60)을 이동시켜 타겟 마스크(75)가 제2 촬상 장치(72)에 의해 촬상될 수 있게 한다. Specifically, the second imaging device 72 is moved to the center of the probe chamber 20, and the main chuck 60 is moved using the transport mechanism 40 so that the target mask 75 is the second imaging device 72. To be imaged by.

그 후, 타겟 마스크(75)를 실린더 공압을 이용하여 제1 촬상 장치(71) 상부에 구비되는 목표 면에 위치시킨다. Thereafter, the target mask 75 is positioned on the target surface provided on the first imaging device 71 by using cylinder pneumatic pressure.

그 후, 제2 촬상 장치(72)는 타겟 마스크(75)를 촬상하며, 이때, 제2 촬상 장치(72)에 투영된 타겟 마스크(75)에 대한 이미지가 선명하게 보이도록 반송 기구(40)를 이동시킨다. Thereafter, the second imaging device 72 captures the target mask 75, and at this time, the conveyance mechanism 40 so that an image of the target mask 75 projected on the second imaging device 72 is clearly visible. Move it.

그 후, 제2 촬상 장치(72)를 이용하여 타겟 마스크(75)의 위치를 계산하고, 제1 촬상 장치(71)를 이용하여 타겟 마스크(75)의 위치를 계산하여 제1 촬상 장치(71)와 제2 촬상 장치(72)의 광축을 일치 시킨다. Thereafter, the position of the target mask 75 is calculated using the second imaging device 72, and the position of the target mask 75 is calculated using the first imaging device 71, so as to calculate the position of the target mask 75. ) Coincides with the optical axis of the second imaging device 72.

그런데, 이러한 타겟 마스크(75)는 제1 촬상장치(71) 상부로 이동될 때, 공압 실린더 등을 이용하여 이동되는데, 이때 사용되는 공압 실린더는 위치 공차를 발생할 수 있다.　 이 경우 제1 촬상장치(71)와 제2 촬상장치(72) 사이의 광축 정렬에 오차가 발생할 수 있다. However, when the target mask 75 is moved to the upper portion of the first imaging device 71, the target mask 75 is moved by using a pneumatic cylinder or the like, where the pneumatic cylinder used may generate a position tolerance. In this case, an error may occur in optical axis alignment between the first imaging device 71 and the second imaging device 72.

또한 이러한 타겟 마스크(75)의 Z축 방향 위치(높이)는 고정되어 있는 바, 제 1 촬상 장치(71)를 구성하는 렌즈 및 반사경, 기구등이 장비의 온도 변화에 의 해 팽창, 수축하게 되고 그에 따라 제 1 촬상 장치(71) 의 초점 거리 및 위치가 미세하게 변경 될 수 있다. 그런데 타겟 마스크(75)는 렌즈와는 별도로 외부에 취부되어 있으므로 결과적으로 제 1 촬상 장치(71)와 타겟 마스크(75)의 사이에 위치 오차가 발생할 수 있다. In addition, the Z-axis position (height) of the target mask 75 is fixed, and the lens, the reflector, and the mechanism constituting the first imaging device 71 are expanded and contracted by the temperature change of the equipment. Accordingly, the focal length and the position of the first imaging device 71 may be minutely changed. However, since the target mask 75 is attached to the outside separately from the lens, a position error may occur between the first imaging device 71 and the target mask 75 as a result.

또한 타겟 마스크(75)가 장비 정비 등에 발생할 수 있는 외부 힘에 의해 형태 또는 위치에 변형이 될 수도 있다. In addition, the target mask 75 may be deformed in shape or position by an external force that may occur in equipment maintenance.

또한, 이러한 종래의 프로빙 검사장치는 제1 촬상장치(71)와 제2 촬상장치(72)의 광축 일치를 위해 타겟 마스크(75)를 목표 면(object plane)까지 이동시켜야 하고, 타겟 마스크(75)를 제1 촬상 장치(71)와 제2 촬상 장치(72) 모두로부터 촬상하여 그 위치를 계산하여야 하기 때문에 광축 일치에 장시간이 소요되는 문제가 있다. In addition, such a conventional probing inspection apparatus must move the target mask 75 to an object plane in order to match the optical axes of the first imaging device 71 and the second imaging device 72, and the target mask 75. ) Needs to be imaged from both the first imaging device 71 and the second imaging device 72, and the position thereof needs to be calculated.

또한, 이러한 종래의 프로빙 검사장치에서는 제1 촬상장치(71)와 제2 촬상장치(72)의 광축 일치를 위해 타겟 마스크(75)를 제1 촬상 장치에 취부시켜 장비 구동 이전에 제1촬상 장치와 타겟 마스크의 광축을 일치시켜야 한다. 이때, 타겟 마스크를 미세하게 움직인다 하여도 제 1 촬상 장치의 배율이 크므로 그 이동되는 양은 매우 크게 된다. 따라서 타켓 마스크를 목적하는 위치로 이동시키기 위한 조작이 어렵게 되는 문제가 있다. In addition, in the conventional probing inspection apparatus, the target mask 75 is mounted on the first imaging apparatus to match the optical axis of the first imaging apparatus 71 and the second imaging apparatus 72 so that the first imaging apparatus before driving the equipment. Make sure to match the optical axis of the target mask. At this time, even if the target mask is moved finely, the magnification of the first imaging device is large, and the amount of movement thereof becomes very large. Therefore, there is a problem that an operation for moving the target mask to a desired position becomes difficult.

이와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 물리적인 타겟 마스크를 사용하지 않고 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 일치시킬 수 있 는 프로빙 검사장치용 광학 시스템을 제공하고자 한다. In order to solve this problem of the prior art, the present invention is to provide an optical system for a probing inspection apparatus that can match the optical axis of the first imaging device and the second imaging device without using a physical target mask.

또한, 본 발명은 물리적인 타겟 마스크를 사용하지 않고 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 일치시킬 수 있는 프로빙 검사 방법을 제공하고자 한다.　　　　　 In addition, the present invention is to provide a probing inspection method that can match the optical axis of the first imaging device and the second imaging device without using a physical target mask.

상기와 같은 기술적 과제의 해결을 위한, 본 발명의 한 특징에 따른 본 발명의 프로빙 검사 장치에 이용되는 광학 시스템은 기준 마크, 상기 기준 마크에 대한 마크 이미지를 제1 기준 위치에 목적하는 크기로 형성하는 제1 렌즈부, 상기 기준 마크로부터 상기 렌즈부 방향의 빛은 통과시키고, 반대 방향의 빛은 반사시키는 빔 스플리터, 상기 빔 스플리터로부터 반사되어 인식되는 상기 마크 이미지를 촬상하는 제1 카메라,를 포함하는 제1 촬상 장치; 및 상기 마크 이미지에 대한 이미지를 제2 기준 위치에 목적하는 크기로 형성하는 제2 렌즈부, 상기 제2 기준 위치에 형성된 이미지를 촬상하는 제2 카메라,를 포함하는 제2 촬상 장치;를 포함한다. In order to solve the above technical problem, an optical system used in the probing inspection apparatus of the present invention according to an aspect of the present invention forms a reference mark and a mark image for the reference mark in a first size at a desired size. A first lens unit configured to pass light in the direction of the lens unit from the reference mark and reflect light in an opposite direction, and a first camera to photograph the mark image reflected and recognized by the beam splitter; A first imaging device; And a second lens unit for forming an image of the mark image in a desired size at a second reference position, a second camera for imaging the image formed at the second reference position; .

본 발명의 또 다른 특징에 따른 프로빙 검사 장치에 이용되는 광학 시스템은 기준 마크; 상기 기준 마크에 대하여 일방향에 배치되며, 상기 기준 마크에 대한 마크 이미지를 상기 기준 마크에 대하여 타방향에 위치하는 제1 위치에 형성하는 제1 촬상 장치; 및 상기 기준 마크에 대하여 일방향으로 상기 제1 촬상 장치 다음에 배치되며, 상기 제1 위치에 형성된 상기 마크 이미지에 대한 이미지를 상기 마크 이미지에 대하여 타방향에 위치하는 제2 위치에 형성하는 제2 촬상 장치;를 포함한다.　 여기서, 상기 제2 촬상 장치가 상기 마크 이미지에 대한 이미지를 상기 제2 위치에 형성하면 상기 제1 촬상 장치와 상기 제2 촬상 장치의 광축이 일치된다. An optical system for use in a probing inspection apparatus according to another aspect of the present invention includes a reference mark; A first imaging device disposed in one direction with respect to the reference mark and forming a mark image for the reference mark at a first position located in the other direction with respect to the reference mark; And a second imaging unit disposed after the first imaging device in one direction with respect to the reference mark, and forming an image for the mark image formed at the first position at a second position located in another direction with respect to the mark image. Device; includes. Here, when the second imaging device forms an image for the mark image at the second position, the optical axes of the first imaging device and the second imaging device coincide.

본 발명의 또 다른 특징에 따른 프로빙 검사장치용 광학시스템을 이용하는 프로빙 검사 방법은 웨이퍼를 지지하는 척 테이블을 X 축, Y 축, 그리고 Z 축으로 이동시키는 XYZ 스테이지에 설치된 제1 촬상 장치의 기준 마크가 제2 촬상 장치의 촬상 영역에 들어오도록 XYZ 스테이지를 이동시키는 단계; 상기 제1 촬상 장치에서 상기 기준 마크 배후에 배치된 발광 소자를 발광 시켜, 상기 기준 마크에 대한 마크 이미지를 제1 기준 위치에 형성하는 단계; 상기 제2 촬상 장치에서 상기 마크 이미지가 촬상 되도록 상기 제2 촬상 장치의 위치를 조절하는 단계; 및 상기 제2 촬상 장치에서 상기 마크 이미지가 촬상되면, 상기 제1 촬장 장치와 상기 제2 촬상 장치의 광축이 일치된 것으로 판단하는 단계;를 포함한다. According to another aspect of the present invention, a probing inspection method using an optical system for a probing inspection apparatus includes a reference mark of a first imaging device installed on an XYZ stage for moving a chuck table supporting a wafer to an X axis, a Y axis, and a Z axis. The XYZ stage to enter the imaging area of the second imaging device; Emitting a light emitting element disposed behind the reference mark in the first imaging device to form a mark image for the reference mark at a first reference position; Adjusting the position of the second imaging device such that the mark image is picked up by the second imaging device; And when the mark image is captured by the second imaging device, determining that the optical axes of the first imaging device and the second imaging device are coincident with each other.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings so that those skilled in the art may easily implement the present invention. As those skilled in the art would realize, the described embodiments may be modified in various different ways, all without departing from the spirit or scope of the present invention.

이하, 도 3을 참조하여 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치에 사용되는 광학 시스템을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, an optical system used in a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIG. 3.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템은 크게 제1 촬상 장치(100) 및 제2 촬상 장치를 포함한다. As shown in FIG. 3, an optical system for a probing inspection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention generally includes a first imaging apparatus 100 and a second imaging apparatus.

제1 촬상 장치(100)는 기준 마크(120)에 대하여 일방향에 배치되며, 상기 기준 마크(120)에 대한 마크 이미지를 상기 기준 마크(120)에 대하여 타 방향에 위치하는 소정의 기준 위치(a)에 결상한다.　 상기 제1 촬상 장치(100)는 마크 이미지를 기준 마크(120)의 크기에 대하여 상기 제1 촬상 장치(100)의 배율만큼 작게 결상하도록 구성된다. The first imaging device 100 is disposed in one direction with respect to the reference mark 120, and has a predetermined reference position a in which the mark image for the reference mark 120 is located in the other direction with respect to the reference mark 120. To image). The first imaging device 100 is configured to form a mark image as small as the magnification of the first imaging device 100 with respect to the size of the reference mark 120.

제2 촬상 장치(200)는 상기 기준 마크(120)에 대하여 일방향으로 상기 제1 촬상 장치(100) 다음에 배치되며, 상기 제1 촬상 장치(100)에 의해 기준 위치(a)에 결상된 마크 이미지(170)에 대한 이미지를 상기 기준 위치(a)에 대하여 타 방향에 위치하는 소정의 위치(b)에 형성한다.　 The second imaging device 200 is disposed next to the first imaging device 100 in one direction with respect to the reference mark 120, and is formed by the first imaging device 100 at a reference position a. An image of the image 170 is formed at a predetermined position b located in the other direction with respect to the reference position a.

여기서, 기준 위치(a)에 결상된 마크 이미지(170)는 제1 촬상 장치(100) 및 제2 촬상 장치의 광축을 일치시키기 위한 기준으로 사용된다. Here, the mark image 170 formed at the reference position (a) is used as a reference for matching the optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device.

이와 같이 기준 마크(120)에 대한 이미지가 제1 촬상 장치(100)를 거쳐 제2 촬상 장치(200)에 의해 위치(b)에 결상되려면, 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치되도록 정렬되어야 한다.　 따라서 제2 촬상 장치(200)에 의해 촬상 되는 기준 마크(120)에 대한 이미지가 상기 제2 촬상 장치(200)와 연결되어 있는 모니터(도시하지 않음)의 중앙에 선명하게 위치하면, 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치된 것으로 판단할 수 있다.　 As described above, in order for the image of the reference mark 120 to be imaged at the position b by the second imaging device 200 via the first imaging device 100, the first imaging device 100 and the second imaging device ( The optical axes of 200 should be aligned to coincide. Therefore, when the image of the reference mark 120 captured by the second imaging device 200 is clearly positioned in the center of a monitor (not shown) connected to the second imaging device 200 , the first imaging is performed. It may be determined that the optical axes of the device 100 and the second imaging device 200 match.

한편, 제1 촬상 장치(100)는 소정의 위치에 배치되며, 상기 마크 이미지를 촬상하는 제1 카메라(도시 하지 않음) 및 상기 기준 마크(120)의 위치를 조절할 수 있는 기준 마크 조절 수단(도시 하지 않음)을 더 포함할 수 있다. On the other hand, the first imaging device 100 is disposed at a predetermined position, and the reference mark adjusting means (not shown) for adjusting the position of the first camera (not shown) and the reference mark 120 for imaging the mark image (not shown) Or not).

이 경우, 제1 촬상 장치(100)는 제1 카메라에 촬상되는 마크 이미지를 기초로 하여 기준 마크 조절 수단을 이용하여 상기 기준 마크(120)의 위치를 조절하여 상기 마크 이미지를 원하는 기준 위치(a)에 형성하도록 조절할 수 있다. In this case, the first imaging device 100 adjusts the position of the reference mark 120 by using the reference mark adjusting means based on the mark image picked up by the first camera, so that the reference image (a) is desired. Can be adjusted to form.

한편, 제1 촬상 장치(100) 및/또는 제2 촬상 장치(200)는 이를 각각 이동 시킬 수 있는 이동 수단을 각각 포함할 수 있으며, 제2 촬상 장치(200)가 마크 이미지(170)에 대한 이미지를 형성할 수 있도록 이러한 이동 수단으로 제1 촬상 장치(100) 및/또는 제2 촬상 장치(200)를 각각 이동 시킬 수 있다. Meanwhile, the first imaging apparatus 100 and / or the second imaging apparatus 200 may include moving means for moving the respective imaging apparatuses 100, and the second imaging apparatus 200 may be configured for the mark image 170. Each of the first imaging apparatus 100 and / or the second imaging apparatus 200 may be moved by such moving means to form an image.

이하, 도 4 내지 5를 참조하여 광학 시스템을 좀더 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, the optical system will be described in more detail with reference to FIGS. 4 to 5.

도 4에 도시된 바와 같이, 제1 촬상 장치(100)는 발광 소자(110), 기준 마크(120), 빔 스플리터(130), 렌즈부(140, 150, 160), 및 제1 카메라(180)를 포함한다. As shown in FIG. 4, the first imaging apparatus 100 includes the light emitting element 110, the reference mark 120, the beam splitter 130, the lens units 140, 150, and 160, and the first camera 180. ).

발광 소자(110)는 기준 마크(120)의 배후에 위치하며, 기준 마크(120)를 향하여 빛을 조사한다.　 이러한 발광 소자(100)로는 특별히 제한이 없으나 발광 다이오드(light emission diode; LED)가 바람직하게 사용된다. The light emitting device 110 is positioned behind the reference mark 120 and irradiates light toward the reference mark 120. The light emitting device 100 is not particularly limited, but a light emitting diode (LED) is preferably used.

기준 마크(120)는 제1 촬상 장치(100)에 의해 마크 이미지(170)의 생성을 위한 기초가 되며, 이렇게 생성된 마크 이미지(170)는 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축을 일치시키기 위한 기준으로 사용된다. The reference mark 120 serves as a basis for the generation of the mark image 170 by the first imaging device 100, and the mark image 170 generated in this way is the first imaging device 100 and the second imaging device ( 200 is used as a reference for matching the optical axis.

구체적으로, 기준 마크(120)는 발광 소자(110)로부터 조사된 빛을 이용하여 빔 스플리터(130)와 렌즈부(140, 150, 160)를 통해 목적하는 기준 위치(a)에 마크 이미지(170)로 결상된다. In detail, the reference mark 120 uses the light emitted from the light emitting element 110 to mark the mark image 170 at a target reference position a through the beam splitter 130 and the lens units 140, 150, and 160. It is formed into).

이때, 렌즈부(140, 150, 160)는 목적하는 기준 위치(a)에 목적하는 크기의 마크 이미지(170)를 갖도록, 그리고 기준 위치(a)에 결상되는 마크 이미지(170)의 크기가 기준 마크(120)의 실제 크기에 대하여 일정 배율의 크기가 되게 한다. At this time, the lens unit 140, 150, 160 has a mark image 170 of a desired size at the target reference position (a), and the size of the mark image 170 formed at the reference position (a) is a reference. The size of the mark 120 is made constant with respect to the actual size .

구체적으로, 제1 카메라(180)와 빔스플리터(130)와의 거리와 동일한 거리를 갖도록 기준 마크(120)를 빔스플리터(130)에 대하여 위치시키고, 발광 소자(110)를 통해 빛을 비추어 주면 기준 마크(120)는 렌즈부(140, 150, 160)를 통과하여 상기 일정 배율로 축소되어 마크 이미지(170)로 결상된다. In detail, the reference mark 120 is positioned with respect to the beam splitter 130 to have the same distance as the distance between the first camera 180 and the beam splitter 130, and the light is emitted through the light emitting device 110. The mark 120 passes through the lens parts 140, 150, and 160 to be reduced to the predetermined magnification and is formed into the mark image 170.

이렇게 기준 위치(a)에 마크 이미지(170)가 목적하는 크기로 결상되면, 제2 촬상 장치(200)는 마크 이미지(170)를 이용하여 그 광축을 제1 촬상 장치(100)와 일치 시키게 된다. When the mark image 170 is imaged to a desired size at the reference position a, the second imaging apparatus 200 uses the mark image 170 to match the optical axis with the first imaging apparatus 100. .

이와 같이 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치되면, 이어지는 프로빙 검사 공정에서 제1 촬상 장치(100)의 제1 카메라(180)는 프로브 카드의 탐침이 상기 기준 위치(a)에 오도록 이동 되면 상기 프로브 카드의 탐침의 끝을 상기 일정 배율로 확대하여 측정하게 된다. 이때, 상기 프로브 카드의 탐침의 끝은 마크 이미지(170)의 생성을 위한 광 경로에 대하여 역방향의 광 경로를 따라 빔 스플리터(130)를 통해 제1 카메라(180)에 도달하여 촬상되게 된다. 본 발명의 실시예에서 제1 카메라(180)는 특별히 제한되지 않으며 CCD 카메라가 바람직하게 사용된다. As such, when the optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 coincide with each other, in the following probing inspection process, the first camera 180 of the first imaging device 100 may use the probe card as the reference. When moved to position (a) is to measure the magnification of the tip of the probe of the probe card to the predetermined magnification. At this time, the tip of the probe of the probe card is captured by reaching the first camera 180 through the beam splitter 130 along the optical path in the reverse direction with respect to the optical path for generating the mark image 170. In the embodiment of the present invention, the first camera 180 is not particularly limited and a CCD camera is preferably used.

여기서, 빔 스플리터(130)는 기준 마크(120)로부터 렌즈부(140, 150, 160)로 는 빛을 통과시키나, 이에 반대되는 방향의 빛에 대해서는 소정의 각도로 반사시키는 광학기이며, 본 발명에서는 특별한 제한 없이 사용된다. Here, the beam splitter 130 is an optical device that passes light from the reference mark 120 to the lens units 140, 150, and 160, but reflects light at a predetermined angle to light in a direction opposite thereto. Is used without any special restrictions.

한편, 기준 마크(120)로부터 마크 이미지(170)까지의 광 경로는 마크 이미지(170)으로부터 제1 카메라(180)까지의 광 경로와 그 거리가 동일하게 되도록 구성한다. On the other hand, the optical path from the reference mark 120 to the mark image 170 is configured such that the distance of the optical path from the mark image 170 to the first camera 180 is the same.

이때, 제1 촬상 장치(100)에서 기준 위치(a)에 마크 이미지(170)의 결상을 위한 광 경로의 배율에 따라 기준 마크(120)와 크기가 상이하게 될 수 있다. In this case, the size of the first mark device 100 may be different from that of the reference mark 120 according to the magnification of the optical path for forming the mark image 170 at the reference position a.

이때, 제1 촬상 장치(100)에서 기준 위치(a)에 마크 이미지(170)의 결상을 위한 광 경로의 배율은 다음과 같이 계산될 수 있다. In this case, the magnification of the optical path for forming the mark image 170 at the reference position a in the first imaging apparatus 100 may be calculated as follows.

배율 = 마크 이미지의 크기/기준 마크의 크기 Magnification = size of mark image / size of reference mark

본 발명의 실시예에서는 기준 위치(a)에 마크 이미지(170)의 결상을 위한 광 경로의 배율은 1/(상기 렌즈부(140, 150, 160)의 일정 배율)이 된다. 상기 렌즈부(140, 150, 160)의 일정 배율이 1 보다 크므로 상기 광 경로의 배율은 1 보다 작게 되며, 그에 따라 기준 마크(120)의 실제 이동 거리는 마크 이미지(170)에서는 상기 일정 배율만큼 작아지게 된다.　 이렇게 되면, 기준 마크(120)의 위치 이동은 마크 이미지(170)에서는 상기 일정 배율만큼 작게 되므로 마크 이미지(170)의 위치를 보다 미세하게 조절하는 것이 가능하게 된다. In an embodiment of the present invention, the magnification of the optical path for forming the mark image 170 at the reference position a is 1 / (constant magnification of the lens units 140, 150, and 160). Since the constant magnification of the lens unit 140, 150, 160 is greater than 1, the magnification of the optical path is smaller than 1, so that the actual moving distance of the reference mark 120 is as much as the constant magnification in the mark image 170. It becomes smaller. In this case, since the positional movement of the reference mark 120 is reduced by the predetermined magnification in the mark image 170, the position of the mark image 170 can be finely adjusted.

이러한 본 발명의 한 실시예에 따른 광학 시스템의 제1 촬상 장치(100)는 프로빙 검사장치에서 웨이퍼를 지지하는 척 테이블을 X 축, Y 축, 및 Z 축을 이동시키는 XYZ 스테이지(도시하지 않음)에 구비된다.　 제1 촬상 장치(100)는 XYZ 스테이 지로부터 상 방향으로 촬상하도록 설치되어, 프로브 카드의 위치 측정을 위한 영상 데이터를 수집한다. The first imaging device 100 of the optical system according to the exemplary embodiment of the present invention includes a chuck table for supporting a wafer in a probing inspection apparatus on an XYZ stage (not shown) for moving the X, Y, and Z axes. It is provided. The first imaging device 100 is installed to capture an image from the XYZ stage in the upward direction, and collects image data for measuring the position of the probe card.

도 5에 도시된 바와 같이, 제2 촬상 장치(200)는 렌즈부(210), 및 제2 카메라(220)를 포함한다. As illustrated in FIG. 5, the second imaging apparatus 200 includes a lens unit 210 and a second camera 220.

렌즈부(210)는 제1 촬상 장치(100)에 의해 결상된 마크 이미지(170)에 대한 이미지를 목적하는 위치에 목적하는 크기로 제2 카메라(220)에 전달한다. The lens unit 210 transmits an image of the mark image 170 formed by the first imaging apparatus 100 to the second camera 220 in a desired size at a desired position.

제2 카메라(220)는 이렇게 전달된 마크 이미지(170)를 촬상한다.　 본 발명의 실시예에서 제2 카메라(220)는 특별히 제한되지 않으며 CCD 카메라가 바람직하게 사용된다. The second camera 220 picks up the transferred mark image 170. In the embodiment of the present invention, the second camera 220 is not particularly limited and a CCD camera is preferably used.

이러한 제2 촬상 장치(100)는 프로빙 검사장치에서 척 테이블로부터 상 방향으로 소정의 거리만큼 이격되어 배치되어 있는 브릿지에 구비되며, 브릿지로부터 척 테이블에 놓여진 웨이퍼를 촬상한다.　 제2 촬상 장치(100)는 브릿지를 통해 수평 방향(또는 Y 축 방향)으로 이동되도록 구비된다. The second imaging device 100 is provided in a bridge that is spaced apart from the chuck table by a predetermined distance in the probing inspection apparatus and photographs a wafer placed on the chuck table from the bridge. The second imaging device 100 is provided to be moved in the horizontal direction (or the Y axis direction) through the bridge.

본 발명의 한 실시예에 따른 광학 시스템에서는 마크 이미지(170)가 제1 촬상 장치(100)에 의하여 결상된 이미지이므로, 이렇게 결상된 마크 이미지(170)를 제2 촬상 장치(200)에서 촬상하게 되면, 이는 곧 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치되어 있는 것을 판단한다. In the optical system according to the exemplary embodiment of the present invention, since the mark image 170 is an image formed by the first imaging device 100, the second image pickup device 200 may capture the formed mark image 170. If so, it is soon determined that the optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 coincide with each other.

이때, 제2 촬상 장치(200)에서 제2 카메라(220)로의 광 경로의 배율은 다음과 같이 계산될 수 있다. In this case, the magnification of the optical path from the second imaging device 200 to the second camera 220 may be calculated as follows.

배율 = 제2 카메라에서 촬상된 이미지의 크기/마크 이미지의 크기 Magnification = size of the image taken by the second camera / mark size of the image

이와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 광학 시스템을 이용하는 경우 특별한 별도의 계산의 필요 없이 단순히 제2 촬상 장치(200)에 마크 이미지(170)의 결상 여부만으로 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축을 용이하게 일치시킬 수 있게 된다. As such, in the case of using the optical system according to the exemplary embodiment of the present invention, the first imaging apparatus 100 and the first imaging apparatus 100 may be formed by simply forming an image of the mark image 170 on the second imaging apparatus 200 without the need for special calculation. The optical axes of the two imaging devices 200 can be easily matched.

도 6은 본 발명의 한 실시예에 따른 광학 시스템을 이용하여 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치된 모습을 보여준다. 6 illustrates a state in which optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 coincide with each other by using an optical system according to an exemplary embodiment.

이하, 도 7을 참고로 하여, 본 발명의 제1 촬상 장치(100)의 구성을 좀더 구체적으로 살펴본다. Hereinafter, the configuration of the first imaging device 100 of the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 7.

도 7에 도시된 바와 같이, 프로빙 검사 장치에 사용되는 제1 촬상 장치(100)는 좁은 공간에 목적하는 배율을 달성하기 위해 실제로는 빛의 진행 방향을 반사경을 이용하여 여러 방향으로 꺽어 광 경로의 길이가 목적하는 길이가 되도록 구성된다.　 이러한 점을 제외하고는 도 7의 제1 촬상 장치(100)의 구성은 도 5의 제1 촬상 장치(100)와 유사하다. As shown in FIG. 7, the first imaging apparatus 100 used in the probing inspection apparatus actually uses a reflector to deflect the traveling direction of light in various directions to achieve a desired magnification in a narrow space. The length is configured to be the desired length. Except for this point, the configuration of the first imaging device 100 of FIG. 7 is similar to that of the first imaging device 100 of FIG. 5.

도 7의 제1 촬상 장치(100)는 기준 마크(C12), 반사경(C11, C8), 빔 스플리터(C1, C3, C9), 렌즈(C2, C4, C5, C6, C7, C10), 제1 카메라 및 발광 소자를 포함한다. The first imaging device 100 of FIG. 7 includes reference marks C12, reflectors C11, C8, beam splitters C1, C3, C9, lenses C2, C4, C5, C6, C7, C10, and 1 includes a camera and a light emitting element.

도 7에 도시된 제1 촬상 장치(100)에서의 광 경로를 살펴본다. An optical path of the first imaging device 100 illustrated in FIG. 7 will be described.

기준 마크(C12)는 그 배후에 배치된 발광 소자로부터 발광된 빛을 이용하여 반사경(C11)을 통해 반사되어 빔 스플리터(C1), 렌즈(C2), 빔 스플리터(C3), 렌즈(C6)를 통해 목적하는 기준 위치(a)의 대상 면에 마크 이미지로 결상된다. The reference mark C12 is reflected through the reflector C11 using the light emitted from the light emitting element disposed behind the reference mark C12, so that the beam splitter C1, the lens C2, the beam splitter C3, and the lens C6 are reflected. Through the target image of the target reference position (a) is formed as a mark image.

이하, 프로빙 검사장치에서 본 발명의 한 실시예에 따른 광학 시스템을 이용하여 웨이퍼에 형성된 반도체 소자의 양부를 테스트하는 프로빙 검사 방법을 살펴본다. Hereinafter, a probing inspection method for testing the quality of a semiconductor device formed on a wafer using an optical system according to an embodiment of the present invention in a probing inspection apparatus will be described.

먼저, 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축을 일치시키는 동작에 대하여 살펴본다. First, an operation of matching the optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 will be described.

먼저, 제2 촬상 장치(200)를 소정의 거리만큼 브릿지(도시 하지 않음)를 통해 웨이퍼 상부로 이동시킨다.　 First, the second imaging device 200 is moved to the upper portion of the wafer through a bridge (not shown) by a predetermined distance.

그 후, 제2 촬상 장치(200)로부터 촬상 영역에 제1 촬상 장치(100)의 기준 마크(120)가 들어 올 수 있도록 XYZ 스테이지를 이동시킨다. Thereafter, the XYZ stage is moved so that the reference mark 120 of the first imaging device 100 can enter the imaging area from the second imaging device 200.

그 후, 기준 마크(120) 배후에 배치된 발광 소자를 발광 시켜, 기준 마크(120)의 이미지인 마크 이미지(170)를 기준 위치에 결상시킨다.　 Thereafter, the light emitting element disposed behind the reference mark 120 is caused to emit light, and the mark image 170, which is an image of the reference mark 120, is imaged at the reference position.

그 후, 제1 촬상 장치(100)에 의해 결상된 마크 이미지(170)가 제2 촬상 장치(200)에 선명하게 촬상되도록 XYZ 스테이지를 이동시켜 제1 촬상 장치(100)의 위치를 조정한다. Thereafter, the XYZ stage is moved to adjust the position of the first imaging device 100 so that the mark image 170 formed by the first imaging device 100 is clearly captured by the second imaging device 200.

제1 촬상 장치(100)에 의해 결상된 마크 이미지(170)가 제2 촬상 장치(200)와 연결된 모니터(도시 하지 않음)의 중앙에 선명하게 촬상되면, 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치된 것으로 판단한다. When the mark image 170 formed by the first imaging device 100 is clearly captured in the center of a monitor (not shown) connected to the second imaging device 200, the first imaging device 100 and the second It is determined that the optical axes of the imaging device 200 match.

이렇게 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 광축이 일치되면, 이때의 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 X축, Y축, 및 Z 축의 위치를 기준 위치로 저장한다.　 이렇게 저장된 제1 촬상 장치(100)와 제2 촬상 장치(200)의 X 축, Y축, 및 Z 축의 위치는 웨이퍼와 프로브 카드를 배치시킬 때 기준으로 이용된다. When the optical axes of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 coincide with each other in this way, the positions of the X-axis, Y-axis, and Z-axis of the first imaging device 100 and the second imaging device 200 at this time Save as a reference location. The positions of the X, Y, and Z axes of the first and second imaging apparatuses 100 and 200 stored as described above are used as a reference when disposing the wafer and the probe card.

그 후, 제1 촬상 장치(100)는 프로브 카드의 탐침을 촬상하여 프로브 카드의 탐침의 위치를 측정하고, 제2 촬상 장치(200)는 웨이퍼에 형성된 각 반도체 칩의 전극의 위치를 측정한다. Thereafter, the first imaging device 100 captures the probe of the probe card to measure the position of the probe of the probe card, and the second imaging device 200 measures the position of the electrode of each semiconductor chip formed on the wafer.

그 후, 측정된 프로브 카드의 탐침의 위치와 웨이퍼에 형성된 각 반도체 칩의 전극의 위치를 이용하여, 프로브 카드의 탐침이 반도체 칩의 전극 상에 배치되도록 프로브 카드와 웨이퍼의 위치를 이동시켜 정렬한다. Thereafter, using the measured position of the probe of the probe card and the position of the electrode of each semiconductor chip formed on the wafer, the position of the probe card and the wafer is moved and aligned so that the probe of the probe card is disposed on the electrode of the semiconductor chip. .

그 후, 웨이퍼를 지지하는 XYZ 스테이지를 Z 축 방향으로 상승시켜 프로브 카드의 탐침이 웨이퍼상에 형성된 반도체 칩의 전극 상에 접촉시켜, 반도체 칩의 양부를 테스트한다. Thereafter, the XYZ stage supporting the wafer is raised in the Z-axis direction so that the probe of the probe card is brought into contact with the electrodes of the semiconductor chip formed on the wafer, thereby testing the quality of the semiconductor chip.

앞서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템은 프로젝션 방식을 응용하여 제1 촬상 장치로부터 마크 이미지를 기준 위치에 착상시키고, 이렇게 기준 위치에 착상된 마크 이미지를 제2 촬상 장치으로 촬상하는 것만으로 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 용이하고 정확하게 일치시킬 수 있다. As described above, the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention applies a projection method to implant a mark image at a reference position from a first imaging device, and thus to mark the mark image imaged at the reference position in a second position. Just by imaging with an imaging device, the optical axis of a 1st imaging device and a 2nd imaging device can be matched easily and correctly.

이와 같은 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템을 이용하면, 종래의 광학 시스템과 같이 물리적인 타겟 마스크를 공압 실린더를 이용하여 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치 사이에 공급할 필요가 없다.　 따라서 공압 실린 더에 의해 발생되는 타겟 마스크의 위치에 대한 오차를 방지할 수 있어, 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 정확히 일치시킬 수 있다.　 When using such an optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, it is necessary to supply a physical target mask between the first imaging device and the second imaging device using a pneumatic cylinder as in the conventional optical system. none. Therefore, the error about the position of the target mask which arises by a pneumatic cylinder can be prevented, and the optical axis of a 1st imaging device and a 2nd imaging device can be exactly matched.

본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템에서는 기준 마크가 제1 촬상 장치 배후에 위치되고, 기준 마크에 대해 제1 촬상 장치에 의해 결상되는 마크 이미지의 크기는 제1 촬상 장치의 렌즈부의 배율만큼 기준 마크의 크기보다 작게 된다. 이렇게 마크 이미지의 크기가 기준 마크의 크기보다 작게 되면, 기준 마크의 실제 이동 거리는 마크 이미지에서는 상기 배율만큼 작아지게 된다. 따라서, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템을 사용할 경우, 상기 마크 이미지의 위치를 보다 정밀하고 용이하게 제1 촬상 장치의 광축에 정렬하는 것이 가능하게 된다. In the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, the reference mark is located behind the first imaging device, and the size of the mark image formed by the first imaging device with respect to the reference mark is the lens of the first imaging device. The negative magnification is smaller than the size of the reference mark. When the size of the mark image is smaller than the size of the reference mark in this way, the actual moving distance of the reference mark becomes as small as the magnification in the mark image. Thus, when using the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, it becomes possible to align the position of the mark image with the optical axis of the first imaging device more accurately and easily.

또한, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템에서는 기준 마크의 실제 이동 거리가 마크 이미지에서는 상기 배율만큼 작게 되므로, 프로빙 검사 도중에 기준 마크에 위치 이동이 발생한다고 하더라도 이러한 위치 이동이 프로빙 검사장치용 광학 시스템에 미치는 영향이 보다 작게 된다. Further, in the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, since the actual moving distance of the reference mark is reduced by the magnification in the mark image, even if the position movement occurs in the reference mark during the probing inspection, such position movement is probing. The influence on the optical system for the inspection device is smaller.

또한 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템에서는 종래의 프로빙 검사장치용 광학 시스템과는 달리 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치 사이에 기준 마크를 위치시키지 않고 제1 촬상 장치에 의한 기준 마크의 위치 확인 및 조절을 수행하지 않으므로 종래의 프로빙 검사장치용 광학 시스템보다 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축 정렬을 보다 용이하게 수행할 수 있다. In addition, in the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, unlike a conventional optical system for a probing inspection apparatus, the optical system for a probing inspection apparatus is provided by the first imaging apparatus without placing a reference mark between the first and second imaging apparatuses. Since the positioning and adjustment of the reference mark are not performed, the optical axis alignment of the first imaging device and the second imaging device can be performed more easily than the conventional optical system for a probing inspection apparatus.

본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템에서는 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축을 프로젝션 방법을 이용하여 일치시키므로, 프로빙 검사장치의 테스트 조건인 냉각 조건, 히팅 조건 등 다양한 조건의 변화에 대한 영향이 적게 된다.　 즉, 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치 사이에 물리적인 타겟 마스크를 사용하는 종래의 프로빙 검사장치에서는 위와 같은 조건 변화에 따라 타겟 마스크 등 부품이 팽창 또는 수축되고, 그에 따라 타겟 마스크 등의 부품의 위치가 실질적으로 변경되어 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치의 광축에 오차가 발생할 수 있다.　 그런데, 본 발명의 한 실시예에 따른 프로빙 검사장치용 광학 시스템에서는 제1 촬상 장치와 제2 촬상 장치 사이에 물리적인 타겟 마스크를 사용하지 않으므로 위와 같은 종래 기술의 문제점을 예방할 수 있다.　　 In the optical system for a probing inspection apparatus according to an embodiment of the present invention, since the optical axes of the first imaging apparatus and the second imaging apparatus are matched using a projection method, various conditions such as cooling conditions and heating conditions, which are test conditions of the probing inspection apparatus, are matched. The effect on the change is less. That is, in the conventional probing inspection apparatus using a physical target mask between the first imaging device and the second imaging device, the components such as the target mask are expanded or contracted according to the above-described condition change, and accordingly the components of the components such as the target mask are expanded. The position may be substantially changed to cause an error in the optical axes of the first imaging device and the second imaging device. However, in the optical system for a probing inspection apparatus according to the exemplary embodiment of the present invention, since the physical target mask is not used between the first imaging device and the second imaging device, the above problems of the prior art can be prevented.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다. Although the preferred embodiments of the present invention have been described above, the present invention is not limited thereto, and various modifications and changes can be made within the scope of the claims and the detailed description of the invention and the accompanying drawings. Naturally, it belongs to the range of.

Claims

In the optical system used for the probing inspection device,

Reference mark,

A first lens unit which forms a mark image for the reference mark at a desired size at a first reference position;

A beam splitter for allowing light in the direction of the lens portion to pass from the reference mark and reflecting light in the opposite direction;

A first imaging device comprising a first camera for imaging the mark image reflected from the beam splitter and recognized; And

A second lens unit forming an image of the mark image in a desired size at a second reference position;

A second imaging device comprising a second camera for imaging an image formed at the second reference position;

Optical system for probing inspection device comprising a.

The method of claim 1,

And a light emitting element disposed behind the reference mark and irradiating light toward the reference mark.

The method of claim 1,

The first imaging device is

Further comprising a reference mark adjusting means for adjusting the position of the reference mark,

And the reference mark adjusting means adjusts the position of the reference mark so that the first camera can image the mark image.

delete

The method of claim 1,

And the first imaging device is installed on an XYZ stage for moving the chuck table supporting the wafer in the probing inspection device to an X-axis, a Y-axis, and a Z-axis.

The method of claim 1,

And the second imaging device is installed in a bridge which is spaced apart from the chuck table in the upward direction by a predetermined distance in the probing inspection device.

delete

In the optical system used for the probing inspection device,

Reference mark;

A first imaging device disposed in one direction with respect to the reference mark and forming a mark image for the reference mark at a first position located in the other direction with respect to the reference mark; And

A second imaging device which is disposed next to the first imaging device in one direction with respect to the reference mark, and forms an image for the mark image formed in the first position at a second position located in another direction with respect to the mark image ;

Wherein the second imaging device forms an image for the mark image at the second position so that the optical axes of the first imaging device and the second imaging device coincide with each other. .

The method of claim 8,

The first imaging device is

A first camera for photographing the mark image; And

Reference mark adjusting means capable of adjusting the position of the reference mark;

Optical system for the probing inspection device further comprises.

The method of claim 8,

Moving means for moving said second imaging device;

More,

And move the second imaging device such that the second imaging device forms an image for the mark image at the second position.

In the probing inspection method using the optical system for a probing inspection apparatus,

Moving the XYZ stage so that the reference mark of the first imaging device provided on the XYZ stage for moving the chuck table supporting the wafer in the X, Y, and Z axes enters the imaging area of the second imaging device;

Emitting a light emitting element disposed behind the reference mark in the first imaging device to form a mark image for the reference mark at a first reference position;

Adjusting the position of the second imaging device such that the mark image is picked up by the second imaging device; And

Determining that the optical axes of the first imaging device and the second imaging device are coincident with each other when the mark image is captured by the second imaging device;

Probing inspection method comprising a.

The method of claim 11,

And the second imaging device is installed in a bridge that is spaced apart from the chuck table by a predetermined distance in an upward direction, and is moved through the bridge.

The method of claim 11,

And adjusting the position of the reference mark while observing the mark image with the first camera of the first imaging device.

The method of claim 11,

And moving the XYZ stage such that the second imaging device clearly captures the mark image.

The method of claim 11,

If the optical axes of the first imaging device and the second imaging device are coincident with each other, storing the X, Y, and Z axes of the first and second imaging devices as reference positions. The probing inspection method, characterized in that.