KR101004625B1 - 자동식 반도체 웨이퍼 검사장치 - Google Patents

자동식 반도체 웨이퍼 검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 자동식 반도체 웨이어 검사장치에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 상기한 본 발명의 목적은, 웨이퍼를 고정 안착하는 고정대(5)가 스테핑모터에 의해 승하강 제어되도록 설치된 이동대(20)를 일정 크기의 베이스(10) 상부에서 이동작동하도록 설치하되, 상기 베이스(10)와 이동대(20)는 제어부가 기 입력된 프로그램 데이터에 따라 내부에 설치된 전자석의 자력을 제어하는 것에 의해 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어하도록 구성되고, 상기 고정대(5)의 상부에는 일측에 프로브(35), 타측에 현미경(40)이 구비된 검사대(30)와, 상기 웨이퍼상의 각칩을 모니터(46)를 통해 확인할 수 있도록 촬영할 수 있는 CCD 카메라(45)를 설치 구성한 것에 의해 웨이퍼상의 각 칩을 프로브 탐침부에 의한 전기적 특성 검사작업을 행함은 물론 칩 표면을 현미경이나 CCD 카메라로 육안확하여 그 불량여부를 검사하기 때문에 작업의 편리성 및 효율성이 우수하게 제공되도록 하는데 그 특징이 있다.
반도체, 웨이퍼, 자동식, 검사, 프로브, 전기적 특성, EDS, 현미경, CCD 카메라

Description

자동식 반도체 웨이퍼 검사장치{Automatic testing apparatus of electron semiconductor}
도 1은 본 발명의 측면도.
도 2는 본 발명의 요부 평면도.
도 3은 본 발명의 베이스와 이동대의 작동관계를 보여주는 요부 측면도.
**도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명**
5: 고정대 10: 베이스
20: 이동대 30: 검사대
35: 프로브 36: 탐침부
40: 현미경 45: 모니터
본 발명은 반도체 웨이퍼(Wafer)를 구성하는 각 칩의 전기적 특성 및 표면을 검사, 분석하여 양품, 불량을 판정하는 반도체 웨이퍼 검사장치에 관한 것으로서, 특히 웨이퍼 고정대를 자동으로 간편하게 전후, 좌우, 상하로 이동 조절하면서 검사하는 자동식 반도체 웨이어 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체는 웨이퍼(Wafer) 상에 패턴(pattern)을 형성시키는 패브리케이션(Fabrication)공정과, 패턴이 형성된 웨이퍼를 각각의 칩(Chip)으로 조립하는 어셈블리(Assembly)공정을 통해 제조한다.
그리고 패브리케이션공정과 어셈블리공정 사이에는 웨이퍼를 구성하고 있는 각각의 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electrical Die Sorting:이하 'EDS' 라 한다)공정을 수행하게 된다.
이러한 EDS공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 각 칩의 불량 여부를 검사하기 위한 것으로서, 이는 프로브의 탐침부가 각 칩의 패턴(전극패드)에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량 여부를 판단하는 검사장치를 주로 이용한다.
이러한 EDS공정에서 각 칩의 검사 결과가 양품으로 판정되면, 반도체 웨이퍼는 패키징 등의 후공정에 의해서 완성품으로서 제작된다.
한편, 상기한 종래의 검사장치는 반도체 웨이퍼가 고정 안착된 고정대를 전후, 좌우로 이동 조절함과 상부의 프로브 검사대를 상하로 이동 조절하면서 프로브의 니들이 각 칩의 패턴을 검사하게 되는데, 최근의 반도체는 고집적화와 동시에 극소형화로 발전하는 추세이므로 상기와 같이 프로브의 니들이 각 칩의 패턴을 검사하도록 이동조절하는 작동이 매우 불편하여 이를 자동으로 미세하게 조절하면서 작업할 수 있음은 물론 전체적인 구성이 컴팩트한 장치가 요구되었다.
본 발명은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으 로서, 웨이퍼가 고정 안착된 고정대를 자동으로 전후, 좌우, 상하 이동조절하면서 웨이퍼상의 각 칩을 현미경이나 CCD 카메라에 의한 육안확인 및 프로브 탐침부에 의한 전기적 특성 검사작업을 행하므로 작업의 편리성 및 효율성을 극대화하는데 그 목적이 있다.
상기한 본 발명의 목적은,
웨이퍼를 고정 안착하는 고정대가 스테핑모터에 의해 승하강 제어되도록 설치된 이동대를 일정 크기의 베이스 상부에서 이동작동하도록 설치하되, 상기 베이스와 이동대는 제어부가 기 입력된 프로그램 데이터에 따라 내부에 설치된 전자석의 자력을 제어하는 것에 의해 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어하도록 구성되고,
상기 고정대의 상부에는 일측에 프로브, 타측에 현미경이 구비된 검사대와, 상기 웨이퍼상의 각칩을 모니터를 통해 확인할 수 있도록 촬영할 수 있는 CCD 카메라를 설치 구성한 것에 의해 달성된다.
이하, 상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시 예를 살펴보기로 한다.
본 발명의 자동식 반도체 웨이어 검사장치는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 웨이퍼를 고정 안착하는 고정대(5)를 전후, 좌우, 상하 이동 조절하면서 웨이퍼상의 각 칩을 검사하는 것에 었어서.
상기 고정대(5)가 스테핑모터(미도시)에 의해 승하강 제어되는 축부(25)가 설치된 이동대(20)를 일정 크기의 베이스(10) 상부에서 이동작동하도록 설치하되, 상기 베이스(10)와 이동대(20)는 제어부(미도시)가 기 입력된 프로그램 데이터에 따라 내부에 설치된 전자석의 자력을 제어하는 것에 의해 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어하도록 구성되고,
상기 고정대(5)의 상부에는 중앙에 개구공(31)을 형성하고, 일측에 탐침부(36)를 갖는 프로브(35), 타측에 현미경(40)이 구비된 검사대(30)와, 상기 검사대상에 웨이퍼상의 각칩을 모니터(46)를 통해 확인할 수 있도록 촬영할 수 있는 CCD 카메라(45)를 설치 구성하여 이루어진다.
이때, 상기 베이스(10)와 이동대(20)의 제어 작동은 일례를 들면 이동대(20)내부와 베이스(10) 내부의 전자석은 다수로 분할되어 각각에 자력을 선택적으로 인가할 수 있도록 함에 따라 N,S 자력에 의해 이동대(20)를 이동하고자 하는 방향으로 밀어 내거나 잡아당길 수 있도록 N,S극을 동일 또는 대응되는 상태로 반복, 교체 형성하면서 제어하는 것에 의해 제공된다.
미설명부호로서, 50은 조작부를 나타내는 것이다.
다음은 상기와 같이 구성되는 본 발명의 작동 및 작용에 대해 살펴보기로 한다.
본 발명은 일반적으로 반도체는 웨이퍼(Wafer) 상에 패턴(pattern)을 형성시키는 패브리케이션(Fabrication)공정을 마친 후에 웨이퍼를 구성하는 각 칩의 전기적 특성 및 표면을 자동 검사하는 것이다.
먼저, 반도체 웨이퍼를 고정대(5)위에 고정 안착시킨다.
이는 고정대상에서 진공흡입 방법에 의해 웨이퍼를 고정한다.
이 상태에서 상기 고정대(5)를 제어부(미도시)에 기 입력된 프로그램 데이터에 의해 검사대(30) 중앙의 개구공(31)으로 상승 및 전후, 좌우 이동조절하면서 웨이퍼상의 각 칩의 패턴에 프로브(35)의 탐침부(36)가 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로 부터 체크되는 신호에 의해 불량여부를 판단하여 검사하고, 불량인 것은 마커(미도시)로 체크하므로 이를 제거하게 되는 것이다.
상기 고정대(5)의 이동작동은, 먼저 이동대(20)상에서 스테핑모터(미도시)에 의해 축부(25)가 웨이퍼 고정대(5)를 승하강 제어한다.
그 다음 베이스(10)상에서 이동대(20)가 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어되면서 상기 프로브(35)의 탐침부(36)로 웨이퍼상의 각 칩이 위치이동되어 검사작업을 행하게 된다.
이는 제어부(미도시)가 기 입력된 프로그램 데이터에 따라 베이스(10)와 이동대(20) 내부에 설치된 전자석의 자력을 제어하는 것에 의해 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어하게 된다.
즉, 이동대(20)내부와 베이스(10) 내부의 다수로 분할된 전자석은 각각 자력을 선택적으로 인가함에 따라 N,S 자력을 동일 또는 대응되게 형성하는 것에 의해 이동대(20)를 이동하고자 하는 방향인 전후 또는 좌우로 밀어 내거나 잡아 당기면서 미세하게 이동제어 할 수 있게 되는 것이다.
이와 같이 상기 웨이퍼가 고정 안착된 고정대(5)를 전후, 좌우 및 상하로 이동조절하면서 웨이퍼상의 각 칩은 전술한 바와 같은 방법에 의해 검사하게 되는 것이다.
한편, 상기한 검사과정이 자동 수행되는 과정과 함께 또한 웨이퍼의 각 칩 은 그 전기적 특성외에 표면 불량여부도 현미경부(40)으로 확대 관찰하거나 CCD 카메라(45)에 의해 촬영된 영상을 모니터(46)로 관찰하면서 불량여부를 확인하게 되는 것이다.
이와 같이하여 확인된 불량은 별도의 마커(미도시)에 의해 체크하여 제거하게 되는 것이다.
이상에서 살펴본 바와 같이 본 발명의 검사장치는 웨이퍼가 고정 안착된 고정대를 전자석의 자력 및 스테핑모터를 이용하여 자동으로 전후, 좌우, 상하 이동조절하면서 웨이퍼상의 각 칩을 프로브 탐침부에 의한 전기적 특성 검사작업을 행함은 물론 칩 표면을 현미경이나 CCD 카메라에 의한 육안확인 작업을 통해 불량여부를 확인하게 되기 때문에 작업의 편리성 및 효율성이 우수하게 제공되는 효과를 갖는 것이다.

Claims (2)

  1. 웨이퍼를 고정 안착하는 고정대(5)를 전후, 좌우, 상하 이동 조절하면서 웨이퍼상의 각 칩을 검사하는 것에 었어서.
    상기 고정대(5)가 스테핑모터에 의해 승하강 제어되는 축부(25)가 설치된 이동대(20)를 일정 크기의 베이스(10) 상부에서 이동작동하도록 설치하되, 상기 베이스(10)와 이동대(20)는 제어부가 기 입력된 프로그램 데이터에 따라 내부에 설치된 전자석의 자력을 제어하는 것에 의해 전후, 좌우로 슬라이드 이동제어하도록 구성되고,
    상기 고정대(5)의 상부에는 중앙에 개구공(31)을 형성하고, 일측에 탐침부(36)를 갖는 프로브(35), 타측에 현미경(40)이 구비된 검사대(30)와, 상기 검사대상에 웨이퍼상의 각칩을 모니터(46)를 통해 확인할 수 있도록 촬영할 수 있는 CCD 카메라(45)를 설치 구성하여 이루어진 것을 특징으로 하는 자동식 반도체 웨이퍼 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스(10)와 이동대(20)의 제어 작동은 이동대(20)내부와 베이스(10) 내부의 전자석은 다수로 분할되어 각각에 자력을 선택적으로 인가할 수 있도록 함에 따라 N,S 자력에 의해 이동대(20)를 이동하고자 하는 방향으로 밀어 내거나 잡아 당길 수 있도록 N,S극을 동일 또는 대응되는 상태로 반복, 교체 형성하면서 제어하도록 구성되어 이루어진 것을 특징으로 하는 자동식 반도체 웨이퍼 검사장치.
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