KR101136968B1 - Optical-electricity inspection apparatus suing probe array - Google Patents
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Abstract
본 발명은 검사 대상체에 전원을 공급하는 복수의 프루브를 포함하는 프루브 어레이와, 고정된 상기 대상체의 전기광학 검사를 위한 목표 위치에 상기 프루브 어레이를 이송하여 근접시키는 제2 스테이지부와, 상기 복수의 프루브 중 프루브 하나씩 순차적으로 구동시키기 위한 신호를 제공하는 신호처리 및 제어부, 그리고 상기 대상체의 칩로부터 수광된 출력광에 대한 광 특성을 분석하고 상기 프루브에서 출력되는 전원에 대한 특성을 분석하는 광/전기 분석부를 포함하는 전기광학 검사장치에 관한 것이다. 본 발명의 실시 예에 따르면, 고속으로 대상체에 대한 전기광학 검사를 할 수 있으므로 고속의 데이터 확보가 이루어질 수 있게 하고, 고해상도의 정밀 측정일수록 측정 시간 단축 효과가 증대되어 생산 공정의 검사장비로서 활용 가치를 더욱 높이게 한다. The present invention provides a probe array including a plurality of probes for supplying power to a test object, a second stage unit for moving the probe array to a target position for an electro-optical inspection of the fixed object, and a plurality of probes; Signal processing and control unit that provides signals for sequentially driving one of the probes, and optical / electrical analysis of the optical characteristics of the output light received from the chip of the object and the characteristics of the power output from the probe It relates to an electro-optical inspection device including an analysis unit. According to an embodiment of the present invention, the electro-optic inspection of the object can be performed at a high speed, so that high-speed data can be secured, and the higher the precision measurement, the shorter the measurement time is. Make it even higher.
Description
본 발명은 광/전기 프루브를 이용한 전기광학 검사장치에 관한 것이다. 특히 본 발명은 LED(Light Emitting Diode), OLED(Organic LED) 또는 LD(Laser Diode)와 같은 전기광학 특성을 가진 웨이퍼(wafer) 등의 대상체에 대한 광/전기적 특성을 검사하는 전기광학 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an electro-optical inspection device using an optical / electric probe. In particular, the present invention relates to an electro-optical inspection apparatus for inspecting optical / electrical characteristics of an object such as a wafer having an electro-optic characteristic, such as a light emitting diode (LED), an organic LED (OLED), or a laser diode (LD). It is about.
본 발명은 LED 웨이퍼를 참조로 기술되겠지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 따라서 반도체 또는 유기 저분자 또는 고분자를 기반으로 하는 모든 유형의 발광재료 시스템뿐만 아니라 p/n 접합, 태양 전지, 반도체 레이저 구조물 등의 광학적, 전기적 및 광전자공학적 평가에서도 적용될 수 있다.Although the present invention will be described with reference to LED wafers, the present invention is not limited thereto, and thus p / n junctions, solar cells, semiconductor laser structures, etc., as well as all types of light emitting materials systems based on semiconductors or organic low molecular weight or polymers. It can also be applied in the optical, electrical and optoelectronic evaluation of.
본 발명은 중기청 생산혁신 기술개발 사업의 일환으로 수행한 연구로부터 도출된 것이다[과제관리번호: S1047402, 과제명: LED 웨이퍼 전기루미네선스(EL) 특성 측정/검사 시스템 개발].The present invention is derived from the research conducted as part of the production innovation technology development project of the SMBA [Task Management No .: S1047402, Project Name: Development of LED Wafer Electroluminescence (EL) Characteristic Measurement / Inspection System].
반도체계 및 유기 저분자 또는 고분자계 재료 시스템으로부터의 발광은 전류 주입에 의해 발광/활성화층내 잉여 전자와 정공의 방사성 재결합을 통해 생성된다. 이에 따라, 그러한 유형의 발광은 전계발광(electroluminescence)이라 통칭된다. Light emission from semiconductor based and organic low molecular or polymeric material systems is generated through radioactive recombination of excess electrons and holes in the light emitting / activating layer by current injection. Thus, this type of light emission is collectively referred to as electroluminescence.
재료 성장 레시피의 최적화 또는 추가적인 소자 제작을 위한 품질 관리를 위하여, 대상체(예; LED, OLED, LD 등)가 전계발광을 통해 기능함에 따라 웨이퍼 수준에서 전계발광 특성을 분석하는 것이 필요하다.For optimization of material growth recipes or quality control for additional device fabrication, it is necessary to analyze electroluminescent properties at the wafer level as objects (eg, LEDs, OLEDs, LDs, etc.) function through electroluminescence.
이러한 필요에 따라 종래에는 발광재료의 비파괴적 특성해석을 웨이퍼 수준에서 테스트하는 웨이퍼 레벨 테스트(wafer level test)가 이루어지고 있다.In accordance with such a need, a wafer level test has been conventionally performed to test nondestructive characteristics of light emitting materials at the wafer level.
웨이퍼 레벨 테스트는 소자제조 공정들 중 프리(free) 레이저 공정에 속해 있다. 프리 레이저 공정이란 레이저 리페어 공정의 앞 공정을 의미하는 것으로서, 이는 웨이퍼내의 불량 칩을 스크린하고 리페어 가능한 칩의 불량 어드레스를 리페어(repair) 공정에 인계시키기 위한 역할을 하는 공정이다.Wafer level testing belongs to the free laser process of device manufacturing processes. The free laser process refers to a process prior to the laser repair process, which serves to screen the defective chip in the wafer and take over the defective address of the repairable chip to the repair process.
그러한 프리 레이저 공정에서 웨이퍼를 로딩 및 얼라인하여 테스트용 탐침들과 접촉이 되도록 하는 장비가 필요한데 이 것이 바로 프루브이다. In such a free laser process, equipment is needed to load and align the wafer so that it comes into contact with the test probes.
그런데, 종래의 전기광학소자의 웨이퍼 레벨 테스트는 1개의 프루브를 이용하여 웨이퍼 전체에 대한 전기광학 검사를 수행하고 있다. 이렇게 1개의 프루브를 이용하여 전기광학 검사를 수행하는 경우에는 웨이퍼의 전 영역에 대해 각각의 스캐닝을 해야 하며, 이를 위해 정밀 스테이지를 상하 및 좌우로 이동시키는 시간을 필요로 한다.However, in the wafer level test of the conventional electro-optic device, an electro-optic inspection of the entire wafer is performed using one probe. In the case of performing an electro-optic inspection using one probe in this way, each scanning of the entire area of the wafer must be performed, and this requires time to move the precision stage up, down, left and right.
결국, 1개의 프루브를 이용하여 전기광학 검사를 하는 종래의 전기광학 검사는 측정 시간이 길어지고 그에 따라 고해상도의 정밀 측정시에 고속의 데이터 확보가 어려운 문제가 있다.As a result, the conventional electro-optic inspection, which uses an probe to perform an electro-optic inspection, has a problem that the measurement time is long, and therefore, it is difficult to secure high-speed data at the time of high-resolution precision measurement.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 대상체에 대한 전기광학 검사를 고속으로 측정할 수 있게 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an electro-optical inspection apparatus using a probe array that can measure the electro-optic inspection of the object at high speed.
상기 기술적 과제를 달성하기 위한 일 특징에 따른 본 발명은 대상체에 전원을 공급하는 복수의 프루브를 포함하는 프루브 어레이, 고정된 상기 대상체의 광학 검사를 위한 목표 위치에 상기 프루브 어레이를 이송하여 근접시키는 제2 스테이지부, 상기 복수의 프루브 중 프루브 하나씩 순차적으로 구동시키기 위한 신호를 제공하는 신호처리 및 제어부, 그리고 상기 대상체의 칩로부터 수광된 출력광에 대한 광 특성을 분석하고 상기 프루브에서 출력되는 전원에 대한 특성을 분석하는 광/전기 분석부를 포함하는 전기광학 검사장치를 제공한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a probe array including a plurality of probes for supplying power to an object, and a method of moving the probe array to a target position for optical inspection of the fixed object. A second stage unit, a signal processing and control unit providing a signal for sequentially driving one of the plurality of probes, and an optical characteristic of an output light received from a chip of the object, and analyzing power characteristics of the probes Provided is an electro-optical inspection device including an optical / electrical analysis unit for analyzing characteristics.
또한 상기 기술적 과제를 달성하기 위한 따른 특징에 따른 본 발명은 대상체에 전원을 공급하는 복수의 프루브를 포함하는 프루브 어레이, 고정된 상기 대상체의 광학 검사를 위한 목표 위치에 상기 프루브 어레이를 이송하여 근접시키는 제2 스테이지부, 상기 복수의 프루브 중 프루브 하나씩 순차적으로 구동시키기 위한 신호를 제공하는 신호처리 및 제어부, 그리고 상기 대상체의 칩로부터 수광된 출력광을 수광하는 적분구, 상기 적분구를 통해 상기 출력광을 수광하여 상기 출력광에 대한 광 특성을 분석하고 상기 프루브에서 출력되는 전원에 대한 특성을 분석하는 광/전기 분석부를 포함하는 전기광학 검사장치를 제공한다. The present invention also provides a probe array including a plurality of probes for supplying power to an object, and moving the probe array to a target position for optical inspection of the fixed object. A second stage unit, a signal processing and control unit providing a signal for sequentially driving one of the plurality of probes, an integrating sphere for receiving output light received from a chip of the object, and the output light through the integrating sphere It provides an electro-optic inspection device comprising an optical / electrical analysis unit for receiving the light and analyzes the optical characteristics of the output light and the characteristics of the power output from the probe.
본 발명의 실시 예에 따르면, 고속으로 대상체에 대한 전기광학 검사를 할 수 있으므로 고속의 데이터 확보가 이루어질 수 있게 하는 효과가 있다.According to an embodiment of the present invention, the electro-optic inspection of the object can be performed at a high speed, so that high-speed data can be secured.
또한 본 발명의 실시 예에 따르면, 고해상도의 정밀 측정일수록 측정 시간 단축 효과가 증대되어 생산 공정의 검사장비로서 활용 가치를 더욱 높이게 한다.In addition, according to an embodiment of the present invention, the high-resolution precision measurement increases the effect of shortening the measurement time to further increase the utilization value as inspection equipment of the production process.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 보인 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이의 동작을 보인 순서도이다.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치의 구성을 보인 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치의 구성을 보인 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치에서 프루브의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 8은 도 7에 도시된 프루브에 구성되는 광섬유를 나타낸 분해 사시도이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 동작 순서도이다.1 is a view showing a probe array according to an embodiment of the present invention.
2 is a flowchart illustrating an operation of a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention.
3 is a view for explaining the concept of an electro-optical inspection method using a probe array according to a first embodiment of the present invention.
4 is a view for explaining the concept of an electro-optical inspection method using a probe array according to a second embodiment of the present invention.
5 is a diagram illustrating a configuration of an electro-optical inspection apparatus using a probe array according to the first exemplary embodiment of the present invention.
6 is a view showing the configuration of an electro-optical inspection device using a probe array according to a second embodiment of the present invention.
7 is a perspective view showing the structure of a probe in an electro-optical inspection apparatus using a probe array according to a second exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 8 is an exploded perspective view illustrating an optical fiber configured in the probe illustrated in FIG. 7.
9 is a flowchart illustrating an electro-optical inspection method using a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시 예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.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. In the drawings, parts irrelevant to the description are omitted in order to clearly describe the present invention, and like reference numerals designate like parts throughout the specification.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서에 기재된 "…부", "…기", "모듈" 등의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.Throughout the specification, when a part is said to "include" a certain component, it means that it can further include other components, without excluding other components unless specifically stated otherwise. In addition, the terms “… unit”, “… unit”, “module”, etc. described in the specification mean a unit that processes at least one function or operation, which may be implemented by hardware or software or a combination of hardware and software. have.
이제, 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.Now, an electro-optic inspection apparatus using a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 보인 도면이다. 1 is a view showing a probe array according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이(120)는 복수개의 선택선(S1 내지 S4)과, 복수의 선택선(S1 내지 S4)에 수직 교차되는 복수개의 전원선(P1 내지 Pn)이 형성되어 있으며, 복수의 선택선(S1 내지 S4)과 복수의 전원선(P1 내지 Pn)의 각 교차 지점에 동작 스위치(124)와 단일의 마이크로프루브(121)가 형성되어 있다.As illustrated in FIG. 1, the
따라서 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이(120)는 복수의 마이크로프루브(121)를 포함하고 있으며, 이때 복수의 마이크로프루브(121)는 전기광학 특성을 검사할 대상체(예; 웨이퍼) 상에서 설정된 테스트 위치에 얼라인된다.Therefore, the
여기서, 설명의 편의를 위해 복수의 선택선을 4개인 것으로 도시하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 검사 대상체에 대응되어 측정하고자 하는 수만큼으로 이루어진다. 그리고 복수의 전원선(P1 내지 Pn)은 최소인 경우 2개 이상이며 최대인 경우 측정 대상인 웨이퍼 상에 측정하고자 하는 수만큼으로 이루어진다. Here, although a plurality of selection lines are illustrated as four for convenience of description, the present invention is not limited thereto, and the present invention is limited to the number of selection lines corresponding to the test object. In addition, the plurality of power lines P1 to Pn is two or more in the minimum and the number of power lines P1 to Pn is the number of the targets to be measured on the wafer to be measured.
하나의 동작 스위치(124)는 하나의 선택선에 연결되어 연결된 선택선을 통해인가되는 선택 전원에 따라 턴 온/오프 동작에 하며, 이러한 턴 온/오프 동작에 따라 마이크로프루브(121)의 동작이 결정되도록 설치되어 있다.One
예컨대, 동작 스위치(124)는 스위치 동작을 하는 트랜지스터, 구체적으로 MOSFET(Metal-Oxide- Semiconductor Field Effect Transistor)로서, 게이트(ate)가 선택선(S1 내지 S4 중 하나)에 연결되고 드레인(drain)이 전원선(P1 내지 Pn 중 하나)에 연결되어 있다. For example, the
여기서, 도 1을 참조로 한 본 발명의 실시 예에서는 동작 스위치(124)가 MOSFET인 것으로 도시하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 따라서 동작 스위치(124)는 접합형 전계효과 트랜지스터(JFET), 박막 트랜지스터 등의 각종 트랜지스터일 수 있으며, 그 밖에 릴레이 스위치 등과 같이 스위치 기능을 하는 소자일 수 있다.Here, in the embodiment of the present invention with reference to FIG. 1, the
마이크로프루브(121)는 동작 스위치(124) 즉, MOSFET의 소스(source)에 연결되어 있으며, 동작 스위치(124)가 턴 온하여 소스단으로 동작 전원이 인가되면 구동하여, 대상체인 웨이퍼 상의 선택한 지점으로 전류를 제공한다.The
그리고 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이(120)는 복수의 마이크로루로브(121)를 순차적으로 하나씩 구동시키기 위하여, 복수의 선택선(S1 내지 S4)에 연결된 프루브 선택부(122), 복수의 전원선(P1 내지 Pn)의 일단에 일단이 1:1로 연결된 복수의 전원 스위치(125) 및, 복수의 전원 스위치(125)의 타단에 연결된 전원 인가부(123)를 포함한다.In addition, the
프루브 선택부(122)는 복수의 선택선(S1 내지 S4)에 대해 순차적으로 하나의 선택선으로 선택 전원을 인가한다.The
전원 인가부(123)는 프루브 선택부(122)의 동작에 동기하여 각 전원선(P1 내지 Pn)으로 동작 전원을 인가하며, 복수의 전원 스위치(125)는 프루브 선택부(122)의 동작에 동기하여 순차적으로 하나씩 턴 온/오프한다.The
한편, 전술한 실시 예에서는 복수의 전원 스위치(125)가 전원 인가부(123)와는 별도로 구성된 형태로 하여 설명하였으나, 당업자라면 복수의 전원 스위치(125)를 전원 인가부(123)의 내부 구성으로 포함되도록 설계할 수 있다.Meanwhile, in the above-described embodiment, the plurality of
또 한편, 본 발명의 따른 실시 예로서 당업자라면 프루브 선택부(122)와 전원 인가부(123)를 프루브 어레이(120)에 분리하여 구성할 수 있으며, 분리된 프루브 선택부(122)와 전원 인가부(123)를 신호처리 및 제어부(160)에 포함시키거나 및 별도의 장치로 구축할 수 있다.
On the other hand, those skilled in the art according to the embodiment of the present invention can be configured to separate the
이하에서는 이상과 같이 구성된 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이의 동작을 도 2를 참조로 하여 설명한다.Hereinafter, an operation of a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention configured as described above will be described with reference to FIG. 2.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이의 동작을 보인 순서도이다.2 is a flowchart illustrating an operation of a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention.
프루브 선택부(122)는 복수의 선택선(S1 내지 S4) 중 첫번째 선택선(S1)으로 선택 전원을 인가한다(S201).The
그러면 프루브 선택부(122)가 선택선(S1)으로 선택 전원을 인가하는 동안에, 전원 인가부(123)는 각 전원선(P1 내지 Pn)으로 동작 전원을 인가한다.Then, while the
프루브 선택부(122)가 선택선(S1)으로 선택 전원을 인가하고 전원 인가부(123)가 각 전원선(P1 내지 Pn)으로 동작 전원을 인가하는 중에, 복수의 전원 스위치 중 전원선(P1)에 연결된 전원 스위치(125)가 설정 시간 동안 턴 온한다.While the
이에 따라 전원 인가부(123)에서 각 전원선(P1 내지 Pn)에 인가되는 동작 전원 중 전원선(P1)으로만 동작 전원이 인가되어, 전원선(P1)과 선택선(S1)에 연결된 선택 스위치(124)가 턴 온되며, 선택 스위치(124)에 연결된 하나의 마이크로 프루부(121)에서만 웨이퍼로 전원이 제공된다(S202).Accordingly, the operating power is applied only to the power line P1 among the operating powers applied to the respective power lines P1 to Pn by the
그런 다음, 전원선(P1)과 선택선(S1)에 연결된 선택 스위치(124)가 설정된 시간동안 턴 온된 후 턴 오프하면, 전원선(P2)에 연결된 전원 스위치(125)가 설정 시간동안 턴 온되어, 전원선(P2)과 선택선(S1)에 연결된 선택 스위치(124)가 설정 시간 동안 턴 온되며, 그에 따라 전원선(P2)과 선택선(S1)의 교차지점의 마이크로프루브(121)에 동작 전원이 인가되어 동작한다(S203)Then, when the
이러한 전원 스위치의 순차적인 턴 온/오프는 선택선(S1)과 전원선(Pn)의 교차지점에 형성된 마이크로프로부(121)이 동작할 때까지 반복된다(S204).The sequential turn on / off of the power switch is repeated until the
다음으로, 프루브 어레이(120)는 선택선(S1)에 연결된 모든 마이크로프루브(121)의 동작이 완료하면, S202 과정 내지 S204 과정을 반복한다. 즉, 프루브 선택부(122)는 선택선(S1)에 이웃하는 선택선(S2)에 선택 전원을 인가하고, 전원 인가부(123)는 각 전원선(P1 내지 Pn)으로 동작 전원을 인가하며, 복수의 전원 스위치(125)는 순차적으로 하나의 전원 스위치를 설정 시간 동안 턴 온한 후 턴 오프한다.Next, when the operation of all the
프루브 어레이(120)는 S202 과정 내지 S204 과정을 마지막번째 선택선 즉, 선택선(S4)에 연결된 마이크로프루브(121)가 동작할 때까지 반복한다(S205 내지 S208).
The
다음으로, 도 3과 도 4를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법에 대하여 간략하게 설명한다.Next, an electro-optical inspection method using a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention will be briefly described with reference to FIGS. 3 and 4.
도 3은 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.3 is a view for explaining the concept of an electro-optical inspection method using a probe array according to a first embodiment of the present invention.
도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 프루브 어레이(120)를 LED(Light Emitting Diode) 또는 LD(Laser Diode)와 같이 전기광학 특성을 가진 웨이퍼(10) 상에 위치시킨 후, 프루브 어레이(120)를 이동시키지 않고 웨이퍼(10) 상의 모든 영역에 대한 전기광학검사를 수행한다.As shown in FIG. 3, the electro-optic inspection method using the probe array according to the first exemplary embodiment of the present invention provides the electro-optical characteristics of the
이때 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 프루브 어레이(120)를 광학검사를 위한 이동 동작을 생략시키기 위하여, 프루브 어레이(120)를 웨이퍼(10)의 전체 면적(ST)을 커버하도록 구성한다.In this case, in the electro-optical inspection method using the probe array according to the first embodiment of the present invention, in order to omit the movement operation for the optical inspection of the
즉, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 프루브 어레이(120)의 이동없이 한번에 전기광학 검사가 이루어지게 하는 방법이다.That is, the electro-optical inspection method using the probe array according to the first exemplary embodiment of the present invention is a method in which the electro-optic inspection is performed at one time without the movement of the
도 4는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 개념을 설명하기 위한 도면이다.4 is a view for explaining the concept of an electro-optical inspection method using a probe array according to a second embodiment of the present invention.
도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 대상체가 동일한 경우 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이보다 작은 프루브 어레이(120)를 이용한다. 즉, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 검사 대상체인 웨이퍼(10)의 면적보다 좁은 면적을 가진 프루브 어레이(120)를 이용한다. As shown in FIG. 4, the electro-optic inspection method using the probe array according to the second embodiment of the present invention uses the
예컨대, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이(120)의 면적은 검사 대상체인 웨이퍼(10)의 면적의 1/2, 또는 1/3과 같은 1/n (n은 실수임) 정도로 표현 할 수 있다.For example, the area of the
따라서, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 한번의 광학검사로 웨이퍼(10) 상의 전체 검사를 할 수 없으므로, 초기 위치에 얼라인시켜 국소 면적에 대한 광학검사를 수행한 후, 이송과정을 통해 프루브 어레이(120)를 다음 위치로 이동시켜 광학 검사를 수행한다.Therefore, the electro-optical inspection method using the probe array according to the second embodiment of the present invention cannot perform the entire inspection on the
예컨대, 도 4에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 웨이퍼(10) 상의 첫번째 국소면적(ST1)에 대한 광학검사를 하고, 다음으로 ST2, ST3, ST4의 순서로 순차적인 광학검사를 하여, 최종적으로 국소면적(ST20)에 대한 광학검사를 수행한다.For example, as shown in FIG. 4, the electro-optic inspection method using the probe array according to the second exemplary embodiment of the present invention performs optical inspection on the first local area ST1 on the
이때 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 국소면적(ST1)에서 국소면적(ST2)까지 순차적으로 광학검사를 하기 위해, 전진 및 후진 이동(X축 이동)과, 좌우 이동(Y축 이동) 및, 상하 이동(Z축 이동)을 필요로 한다.At this time, the electro-optical inspection method using the probe array according to the second embodiment of the present invention, in order to perform the optical inspection sequentially from the local area (ST1) to the local area (ST2), forward and backward movement (X-axis movement), Left-right movement (Y-axis movement) and up-down movement (Z-axis movement) are required.
그러나, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 프루브 어레이(120)에 대한 이송 과정을 가지더라도 한번의 광학검사로 검사되는 면적이 넓기 때문에, 한번에 하나의 칩을 검사하는 종래에 비해, 프루브 어레이의 이동 횟수가 적으므로 고속의 전기광학검사를 하게 된다.
However, the electro-optical inspection method using the probe array according to the second exemplary embodiment of the present invention inspects one chip at a time because the area to be inspected by one optical inspection is large even though the
이하에서는 도 5 내지 도 8을 참조로 하여 본 발명의 제1 및 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치를 설명한다.Hereinafter, an electro-optical inspection apparatus using probe arrays according to first and second embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 5 to 8.
우선, 도 5를 참조로 하여 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치를 설명한다. 도 5는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치의 구성을 보인 도면이다. First, an electro-optical inspection apparatus using a probe array according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 5. 5 is a diagram illustrating a configuration of an electro-optical inspection apparatus using a probe array according to the first exemplary embodiment of the present invention.
도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100)는 전기광학 특성을 가진 웨이퍼(10), 제1 스테이지부(110), 프루브(120), 제2 스테이지부(130), 광/전기 분석부(140), 적분구(150) 및 신호처리 및 제어부(160)를 포함한다.As shown in FIG. 5, the electro-
그리고 광/전기 분석부(140)는 전류/전압 발생부(141), 전류/전압 측정부(142), 광파워 분석부(143)와 광파장 분석부(144)를 포함한다.The optical /
웨이퍼(10)는 광학 검사를 수행하기 위한 대상체로 예컨대, LED 웨이퍼, OLED 웨이퍼 또는 LD 웨이퍼 또는 그 밖에 전기광학 특성을 가진 웨이퍼일 수 있다. 여기서 본 발명은 웨이퍼(10)를 대신하여 제조공정에서 전기광학 검사가 요구되는 모든 반도체 소자가 대상체로 할 수 있다. 따라서, 이하 설명에서는 광학 검사가 요구되는 대상체를 웨이퍼(10)로 통칭하되 특정 웨이퍼에 한정되지 않는다.The
제1 스테이지부(110)는 웨이퍼(10)를 복수의 방향(x축, y축, z축)으로 이동시키는 다축 이송 수단(미도시)을 가지며, 상부에 로딩되는 웨이퍼(10)가 안착 되는 척(111)을 포함한다. The
척(111)은 안착되는 웨이퍼(10)를 진공 흡착으로 고정할 수 있으며, 하부에는 도면에서 생략되었으나 웨이퍼(10)와 전기적으로 연결되어 웨이퍼로 인가되는 전류를 흘려 보내기 위한 전극부가 형성된다.The
상기 다축 이송수단은 양방향으로 가이드 하는 적어도 하나의 레일 시스템, 볼스크류 시스템 혹은 실린더로 구성될 수 있다. 그리고, 각 이송수단은 신호처리 및 제어부(160)의 신호에 따라 동작하는 전기적 구동수단과 제1 스테이지부(110)가 테스터 가능한 위치에 고정되도록 하는 센서를 포함할 수 있다.The multi-axis conveying means may be composed of at least one rail system, a ball screw system or a cylinder to guide in both directions. Each of the transfer means may include an electric driving means operating according to the signal processing and the signal of the
제2 스테이지부(130)는 프루브 어레이(120)의 이송을 제어하는데, 제1 스테이지부(110)와 마찬가지로 복수의 방향으로 이동되는 다축 이송수단을 가지며, 제어신호에 따라 다축 이송수단의 동작이 제어된다. 그리고 제2 스테이지부(130)는 프루브 어레이(120)를 승하강 수단을 통해 프루브 어레이(120)를 웨이퍼(10)에 최대한 근접시킬 수 있다.The
프루브 어레이(120)는 도 1을 참조한 바와 같이 복수의 프루브(121)와 복수의 프루브(121) 각각을 선택적으로 동작시키기 위한 프루브 선택부(122), 전원 인가부(123), 동작 스위치(124)와, 전원 스위치(125)를 포함한다. 그리고 프루브 어레이(120)는 도 2를 참조로 설명한 바와 같이 동작한다.As shown in FIG. 1, the
이때 각각의 프루브(121)는 웨이퍼(10)의 해당 위치로 전원을 공급하여 해당 위치에서 전계발광이 이루어지게 한다.In this case, each
적분구(150)는 프루브(121)에 의해 발생된 전계발광을 수광하고, 수광한 광을 광/전기 분석부(140)에 제공한다. 이러한 적분구(150)는 프루브 어레이(120)에 일체화로 연결되어 구성되거나, 프루브 어레이(120)에 독립된 형태로 구성될 수 있다.The integrating
광/전기 분석부(140)는 프루브 어레이(120)의 프루브 선택부(122), 전원 인가부(123) 및 전원 스위치(125)의 동작을 서로 동기하여 동작되게 하는 제어 신호를 출력하고, 프루브 어레이(120)로 전원(전압 또는 전류)를 제공하며, 프루브 어레이(120)에 수광된 광 신호에 대한 광학 특성을 분석한다.The optical /
이를 위해 광/전기 분석부(140)는 전기적 특성을 파악하기 위한 전압/전류 발생부(141)와 전류/전압 측정부(142) 및, 광 특성을 파악하기 위한 광파워 분석부(143)와 광파장 분석부(144)를 포함한다. 여기서, 광/전기 분석부(140)는 전기적 특성을 파악하는 구성과 광 특성을 파악하는 구성이 하나로 구성된 형태로 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되지 않고 전기적 특성을 파악하는 구성과 광 특성을 파악하는 구성 각각을 분리하여 구성할 수 있다.To this end, the optical /
전압/전류 발생부(141)는 웨이퍼(10)의 전기적 특성을 측정하기 위하여 전압 또는 전류를 일정하게 발생하여 프루브 어레이(120)로 전달하는 역할을 한다. 이 때, 전압/전류 발생부(141)는 다양한 검사를 위해 발생시키는 전압 또는 전류를 변화시킬 수 있다.The voltage /
전류/전압 측정부(142)는 프루브 어레이(120)에 인가되는 전류 또는 전압의 세기를 측정하는 역할을 한다.The current /
광파워 분석기(143)는 적분구(150)를 통해 수신한 웨이퍼(10)의 출력광을 분석하여 광 파워를 파악하고, 광파장 분석기(144)는 적분구(150)를 통해 수신한 웨이퍼(10)의 출력광(스펙트럼)을 분석하여 광 파장을 파악한다.The
신호처리 및 제어부(160)는 본 발명의 실시 예에 따른 광학 검사 장치(100)를 제어하기 위한 전체적인 동작을 제어하는 역할을 하며, 웨이퍼(10)의 고정 및 다지점의 광학 검사를 위해 프루브 어레이(120)를 목표하는 지점으로 이동시키는 제어신호를 제1 스테이지부(110)와 제2 스테이지부(130)로 전달한다.The signal processing and
이 밖에도 도면에서는 생략되었으나 신호처리 및 제어부(160)는 컴퓨터와 같은 다기능 운용 시스템과 연동하여 광/전기 분석부(140) 및 광 신호부(150)를 통해 분석된 검사 결과를 데이터화함으로써 시각적으로 표시하고, 출력 및 저장할 수 있다.In addition, although omitted in the drawings, the signal processing and
이상과 같이 구성된 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100)는 도 3을 참조로 설명한 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법(이하 "제1 전기광학 검사방법" 이라 함)과, 도 4를 참조로 설명한 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법(이하 "제2 전기광학 검사방법" 이라 함) 중 하나의 방법을 이용한다.Electro-
그리고 이용하는 전기광학 검사방법의 차이에 대응하여, 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기광학 검사장치(100)는 그 동작을 달리한다. In addition, in response to the difference in the electro-optic inspection method used, the electro-
예컨대, 제1 전기광학 검사방법을 이용하는 경우에, 프루브 어레이(120)는 제2 전기광학 검사방법을 이용하는 경우보다 많은 수의 프루브(121)를 구성으로 하며, 구체적으로는 한번의 전기광학 검사로 웨이퍼(10) 전체에 대한 전기광학 검사가 이루어질 수 있는 수만큼의 프루브(121)를 구성으로 한다.For example, in the case of using the first electro-optic inspection method, the
그리고 제1 전기광학 검사방법을 이용하는 경우에, 프루브 어레이(120)는 광학검사를 위한 이동 동작을 필요하지 않으므로, 제2 스테이지부(130)는 다축 이송수단을 통해 프루브 어레이(120)의 초기 위치에 대한 이송(즉, 얼라인을 위한 이송)을 수행할 뿐, 광학검사를 위한 별도의 이송 동작을 하지 않는다.In the case of using the first electro-optic inspection method, since the
반면에, 제2 전기광학 검사방법을 이용하는 경우에, 프루브 어레이(120)는 제1 전기광학 검사방법을 이용하는 경우보다 적은 수의 프루브(121)를 구성으로 한다.On the other hand, in the case of using the second electro-optic inspection method, the
그리고 제2 스테이지부(130)는 다축 이송수단을 통해 프루브 어레이(120)의 초기 위치에 대한 이송(즉, 얼라인을 위한 이송)과 더불어, 동일한 웨이퍼(10) 상에서 광학검사를 위한 복수의 이송 동작을 수행한다.In addition, the
다음으로, 도 6을 참조로 하여 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치를 설명한다. 도 6은 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치의 구성을 보인 도면이다.Next, an electro-optical inspection apparatus using a probe array according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 6. 6 is a view showing the configuration of an electro-optical inspection device using a probe array according to a second embodiment of the present invention.
도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100a)는 전반적으로 본 발명의 제1 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100)와 그 구성이 동일하다.As shown in FIG. 6, the electro-
다만, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100a)는 적분구(150)를 사용하지 않으며, 프루브 어레이(120)를 이루는 프루부가 다르다. However, the electro-
구체적으로 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100a)에 사용되는 프루브(121a)는 본 발명의 제1 실시 예에 따른 전기광학 검사장치(100)에 사용되는 프루브(121)와 다르다. 이러한 차이는 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치(100a)가 적분구(150)를 사용하지 않게 한다.Specifically, as illustrated in FIGS. 7 and 8, the probe 121a used in the electro-
도 7에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 전기광학 검사장치에 적용되는 프루브(121a)는 도전성 와이어(Wire)(1211), 광섬유(Optical fiber) 어레이(1212), 집광렌즈(1213) 및 피복부(1214)을 포함한다.As shown in FIG. 7, the probes 121a applied to the electro-optical inspection device according to the second embodiment of the present invention may include a
와이어(1211)는 선형의 가는 도전체로 광/전기적 특성을 검사하고자 하는 웨이퍼(10)의 목표 위치(지점)에 전압/전류를 인가하여 발광시키는 역할을 한다.The
광섬유 어레이(1212)는 와이어(1211)의 외주면에 다수 개의 광섬유를 감싼 다발형태로 구성되어 웨이퍼(10)의 목표 위치에서 발광되는 빛을 수광 한다. 즉, 광섬유 어레이(1212)는 길이방향으로 형성된 와이어(1211)를 중심축으로 하여 다수 개의 광섬유를 원형으로 배열하고, 광섬유 자체의 렌즈효과를 통해 웨이퍼(10)의 미세한 부분까지의 빛을 집중 포획할 수 있다.The
이러한 본 발명에 따른 광섬유 어레이(1212)를 이용한 프루브(121a)는 웨이퍼(10)의 빛을 미세하게 국부적으로 포획할 수 있어 웨이퍼 검사 맴핑 같은 기술에서의 해상도를 높일 수 있다. 또한, 웨이퍼(10)와 같은 대상체에 매우 근접하게 접근할 수 있으므로 주변광과 같은 기타 노이즈 광을 효과적으로 제거할 수 있게 되어 신뢰성 있는 검사결과를 얻을 수 있는 장점이 있다.The probe 121a using the
한편, 첨부된 도 7에서는 하나의 와이어(121)에 6개의 광섬유가 원형으로 배열된 것으로 나타내고 있으나 이에 한정되지 않으며, 만약에 와이어 단면의 형상이 다각형으로 형성되는 경우라도 그 형상에 맞도록 광섬유 어레이(1212)를 형성할 수 있다.Meanwhile, in FIG. 7, six optical fibers are arranged in a circle in one
집광렌즈(1213)는 각각의 광섬유 끝단에 렌즈형태로 형성되어 광섬유가 웨이퍼(10)에서 발광되는 빛을 집광하는 성능을 향상시키는 역할을 한다.The
피복부(1214)는 광섬유 어레이(1212)를 충격으로부터 보호하고, 광섬유의 배열이 일정하게 유지되도록 고정하는 역할을 한다.The
여기서, 도 7에 도시된 프루브(121a)를 도 8을 참조로 하여 보다 상세히 설명한다.Here, the probe 121a illustrated in FIG. 7 will be described in more detail with reference to FIG. 8.
첨부된 도 8에 도시된 바와 같이, 광섬유는 코어(1212a)와 클래딩(1212b)으로 구성되며, 둥근 코어(1212a)를 클래딩(1212b)으로 균일하게 감싼 이중의 원기둥 형태로 구성된다. 광섬유는 코어(1212a)가 클래딩(1212b)에 비해 굴절율이 높은 구조로 되어 있어 그 자체로도 렌즈를 사용한 효과를 가지며, 빛이 코어(1212a)부분에 집속되어 잘 빠져나가지 않고 진행한다. 또한, 재질이 플라스틱 또는 유리로 가늘고 가벼워 직접과 이송 등에 유리한 이점이 있다.As shown in FIG. 8, the optical fiber is composed of a
집광렌즈(1213)는 반구형의 유리 또는 투명합성수지로 광섬유의 끝단에 부착되어 광섬유 자체의 렌즈효과에 의한 집광과 더불어 집광성능을 더욱 향상시키는 역할을 한다.
The
이하에서는 도 9를 참조로 하여 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법을 설명한다. 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법의 동작 순서도이다. Hereinafter, an electro-optical inspection method using a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 9. 9 is a flowchart illustrating an electro-optical inspection method using a probe array according to an exemplary embodiment of the present invention.
설명에 앞서, 광학 검사 장치(100, 100a)가 웨이퍼의 전기적 특성을 측정하기 위한 방법에는 전류를 인가하고 전압을 측정하는 방식과 전압을 인가하고 전류를 측정하는 두 가지 방식이 있다. Prior to the description, there are two methods for measuring the electrical characteristics of the wafer by the
첫 번째로 웨이퍼(10)에 흘려주는 전류를 조금씩 변화시켜 가면서 전압의 변화를 측정하고 이때 발생하는 출력광의 파장과 파워를 측정하는 방법이 있고, 두 번째로 웨이퍼(10)에 전압을 인가하고 조금씩 변화시켜가면서 흐르는 전류를 측정하고 이때 발생되는 출력광의 파장과 파워를 측정하는 방법이다.First, there is a method of measuring a change in voltage while changing the current flowing to the
이러한 측정 방법을 고려하여 첨부된 도 9를 참조하면, 전술한 구성에 의한 본 발명의 실시 예에 따른 광학 검사 장치(100, 100a)의 제2 스테이지부(130)는 신호처리부 및 제어부(160)의 제어에 따라서 고정된 웨이퍼(10)의 광학 검사를 위한 목표 위치에 프루브 어레이(120)를 위치시킨다(S1101). Referring to FIG. 9 in consideration of such a measuring method, the
여기서, 프루브 어레이(120)는 웨이퍼(10)의 광학 검사를 위한 목표 위치는 테스트 하고자 하는 칩의 위치일 수 있으며 최대한 근접하는 것이 바람직하다.Here, the
그런 다음, 신호처리 및 제어부(160)는 광/전기 분석부(140)를 통해 프루브 어레이(120)로 전류 또는 전압을 인가하고, 프루부 어레이(120)의 프루브 선택부(122)와 전원 인가부(123) 및 전원 스위치(125)를 동작시킨다.Then, the signal processing and
이에 따라 프루부 어레이(120)의 프루브 선택부(122)와 전원 인가부(123) 및 전원 스위치(125)는 서로 동기된 동작으로 도 2를 참조로 설명한 바와 같이, 프루브 어레이(120)의 각 프루브(121)를 설정된 순서에 따라 순차적으로 동작시킨다.Accordingly, the
즉, 전기광학 검사장치(100)는 프루브 어레이(120)의 각 프루브(121, 121a) 중 하나에 전류 또는 전압을 인가하여 동작시키고(S1102), 동작한 프루브(121, 121a)에서 웨이퍼(10)로 인가되는 전압 또는 전류의 세기를 측정한다(S1103).That is, the electro-
이 때, 광/전기 분석부(140)의 전압/전류 발생부(141)는 다양한 검사를 위해 시간에 따라 발생시키는 전압 또는 전류를 변화시킬 수 있다.At this time, the voltage /
상기 목표 위치에 전압/전류가 인가되어 발광하면, 전류 또는 전압을 인가한 프루브(121, 121a)는 광섬유 어레이(122) 또는 적분구(150)를 통해 출력광을 수광하여 광파워 분석부(143) 및 광파장 분석부(144)에 전달한다(S1104). When the voltage / current is applied to the target position to emit light, the
광파워 분석부(143)는 수광된 출력광에 대한 광파워을 분석하고, 광파장 분석부(144)는 수광된 출력광의 광파장을 분석한다(S1105).The
전기광학 검사장치(100)는 S1102 과정 내지 S1105 과정을 마지막번째 프루브(121)로 광학 검사하는 칩의 출력광에 대한 광파워와 광파장을 분석할 때까지 반복한다(S1106). 여기서 마지막번째 프루브(121)는 예컨대 도 1을 참고하면 선택선(S4)와 전원선(Pn)의 교차지점에 설치된 프루브이다.The electro-
광학 검사 장치(100)는 모든 프루브를 이용한 광학 검사를 마치면, 분석된 값(광파워/광파장)을 측정시간, 웨이퍼 목표 위치, 측정 전압, 측정전류 중 적어도 하나의 정보와 매칭하여 데이터화하고 출력 및 저장한다(S1107).When the
한편, 본 발명의 제2 실시 예에 따른 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사방법은 도 9를 참조로 설명한 과정과 거의 유사하나, S1106 과정과 S1107 과정 사이에, 설정된 다음 위치로 프루브 어레이(120)를 위치시킨 후 S1102 과정 내지 S1106 과정을 반복하는 과정을 필요로 한다.On the other hand, the electro-optic inspection method using the probe array according to the second embodiment of the present invention is almost similar to the process described with reference to Figure 9, between the process S1106 and S1107, the
이와 같이 본 발명에 따르면, 가는 도전성 와이어(1211)와 다발형 광섬유 어레이(1212)로 구성된 프루브(121)를 이용하여 웨이퍼(10)에서 나오는 빛을 국부적으로 포획할 수 있어 웨이퍼 검사 맵핑과 같은 기술에서의 해상도를 높일 수 있는 장점이 있다. 또한, 프루브가 대상체에 매우 근접하게 접근하여 주변의 기타 노이즈광을 제거할 수 있으므로 측정값의 신뢰성을 높일 수 있는 효과가 있다.As described above, according to the present invention, the
이상에서 설명한 본 발명의 실시예는 장치 및 방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시예의 구성에 대응하는 기능을 실현하는 프로그램 또는 그 프로그램이 기록된 기록 매체를 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다. The embodiments of the present invention described above are not only implemented by the apparatus and method but may be implemented through a program for realizing the function corresponding to the configuration of the embodiment of the present invention or a recording medium on which the program is recorded, The embodiments can be easily implemented by those skilled in the art from the description of the embodiments described above.
이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.Although the embodiments of the present invention have been described in detail above, the scope of the present invention is not limited thereto, and various modifications and improvements of those skilled in the art using the basic concepts of the present invention defined in the following claims are also provided. It belongs to the scope of rights.
100: 광학검사 장치 110: 제1 스테이지
10: 대상체(웨이퍼) 120: 프루브 어레이
121: 프루브 122: 프루브 선택부
123: 전원 인가부 124: 동작 스위치
125: 전원 스위치100: optical inspection device 110: first stage
10: object (wafer) 120: probe array
121: Probe 122: Probe selection part
123: power supply unit 124: operation switch
125: power switch
Claims (12)
고정된 상기 대상체의 광학 검사를 위한 목표 위치에 상기 프루브 어레이를 이송하여 근접시키는 제2 스테이지부,
상기 복수의 프루브 중 프루브 하나씩 순차적으로 구동시키기 위한 신호를 제공하는 신호처리 및 제어부, 그리고
상기 대상체로부터 수광된 출력광에 대한 광 특성을 분석하고 상기 프루브에서 출력되는 전원에 대한 특성을 분석하는 광/전기 분석부를 포함하며,
상기 프루브 어레이는,
선택 전원이 인가되는 복수개의 선택선,
상기 복수의 선택선에 수직 교차되며 동작 전원이 인가되는 복수개의 전원선,
상기 복수의 선택선과 상기 복수의 전원선의 각 교차 지점에 각각 형성되어 있으며, 일단이 상기 복수의 전원선에 연결되고 상기 선택 전원에 의해 턴 온/오프 동작하는 복수의 동작 스위치와,
상기 동작 스위치에 연결되어 있으며, 연결된 상기 동작 스위치의 턴 온시에 상기 동작 전원을 인가받아 동작하는 상기 복수의 프루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.Probe array including a plurality of probes for supplying power to the test object,
A second stage unit which transfers the probe array to a target position for optical inspection of the fixed object;
Signal processing and control unit for providing a signal for sequentially driving one of the plurality of probes, and
An optical / electrical analysis unit for analyzing an optical characteristic of the output light received from the object and analyzing a characteristic of a power output from the probe;
The probe array,
A plurality of selection lines to which a selection power is applied;
A plurality of power lines perpendicular to the plurality of selection lines and to which operating power is applied;
A plurality of operation switches formed at respective crossing points of the plurality of selection lines and the plurality of power lines, one ends of which are connected to the plurality of power lines and are turned on / off by the selected power source;
And a plurality of probes connected to the operation switch, the probes being operated by receiving the operating power when the connected operation switch is turned on.
상기 프루브 어레이는,
상기 복수의 선택선에 연결되어 있으며, 상기 복수의 선택선 중 선택선 하나씩 순차적으로 상기 선택 전원을 인가하는 프루브 선택부와,
상기 프루브 선택부의 동작에 동기하여 상기 복수의 전원선으로 상기 동작 전원을 인가하는 전원 인가부를 더 포함하되,
상기 복수의 동작 스위치는 상기 프루브 선택부에서 상기 선택 전원을 인가하고 상기 복수의 전원선으로 상기 동작 전원이 인가되는 중에, 순차적으로 하나의 동작 스위치가 설정 시간동안 턴 온 후에 턴 오프하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 1,
The probe array,
A probe selection unit connected to the plurality of selection lines and sequentially applying the selection power to each of the selection lines among the plurality of selection lines;
Further comprising a power applying unit for applying the operating power to the plurality of power lines in synchronization with the operation of the probe selector,
The plurality of operation switches are sequentially turned off after one operation switch is turned on for a predetermined time while the selection power is applied from the probe selecting unit and the operation power is applied to the plurality of power lines. Electro-optic inspection device using a probe array.
상기 프루브 어레이의 각 프루브는,
선형의 도전성 와이어와 상기 도전성 와이어의 외주면에 광섬유 어레이가 다발형태로 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 3,
Each probe of the probe array,
Electro-optic inspection device using a probe array, characterized in that the linear conductive wire and the optical fiber array in the form of a bundle on the outer peripheral surface of the conductive wire.
상기 각 프루브는,
상기 광섬유 어레이의 각 광섬유 끝단에 반구형의 집광렌즈가 각각 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 4, wherein
Each probe is
Electro-optic inspection device using a probe array, characterized in that hemispherical condensing lens is attached to each optical fiber end of the optical fiber array.
상기 각 프루브는,
상기 광섬유 어레이와 상기 도전성 와이어를 외부 충격으로부터 보호하고 배열이 일정하게 유지되도록 감싸는 피복부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 5,
Each probe is
Electro-optic inspection device using a probe array, characterized in that it further comprises a coating to protect the optical fiber array and the conductive wire from external impact and the array is kept constant.
상기 광/전기 분석부는,
상기 도전성 와이어를 통해 상기 목표 위치에 인가되는 전압 또는 전류를 발생하는 전압/전류 발생부,
상기 프루브에 인가되는 상기 전압 또는 전류를 측정하는 전류/전압 측정부,
상기 출력광을 분석하여 광 파워를 측정하는 광파워 분석기와,
상기 출력광을 분석하여 광 파장을 측정하는 광파장 분석기를 포함하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 4, wherein
The optical / electrical analysis unit,
A voltage / current generator for generating a voltage or current applied to the target position through the conductive wire;
A current / voltage measuring unit measuring the voltage or current applied to the probe,
An optical power analyzer for measuring the optical power by analyzing the output light;
Electro-optic inspection device using a probe array characterized in that it comprises an optical wavelength analyzer for measuring the wavelength of the light by analyzing the output light.
상기 신호처리 및 제어부의 제어에 따라 상기 대상체가 안착되는 척과 상기 대상체를 복수의 방향으로 이동시키는 제1 스테이지부를 더 포함하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 6,
And a first stage unit for moving the object in a plurality of directions and a chuck on which the object is seated under the control of the signal processing and the controller.
고정된 상기 대상체의 광학 검사를 위한 목표 위치에 상기 프루브 어레이를 이송하여 근접시키는 제2 스테이지부,
상기 복수의 프루브 중 프루브 하나씩 순차적으로 구동시키기 위한 신호를 제공하는 신호처리 및 제어부,
상기 대상체의 칩로부터 수광된 출력광을 수광하는 적분구, 그리고
상기 적분구를 통해 상기 출력광을 수광하여 상기 출력광에 대한 광 특성을 분석하고 상기 프루브에서 출력되는 전원에 대한 특성을 분석하는 광/전기 분석부를 포함하며,
상기 프루브 어레이는,
선택 전원이 인가되는 복수개의 선택선,
상기 복수의 선택선에 수직 교차되며 동작 전원이 인가되는 복수개의 전원선,
상기 복수의 선택선과 상기 복수의 전원선의 각 교차 지점에 각각 형성되어 있으며, 일단이 상기 복수의 전원선에 연결되고 상기 선택 전원에 의해 턴 온/오프 동작하는 복수의 동작 스위치와,
상기 동작 스위치에 각각 연결되어 있으며, 연결된 상기 동작 스위치의 턴 온시에 상기 동작 전원을 인가받아 동작하는 상기 복수의 프루브를 포함하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.Probe array including a plurality of probes for supplying power to the test object,
A second stage unit which transfers the probe array to a target position for optical inspection of the fixed object;
Signal processing and control unit for providing a signal for sequentially driving one by one of the plurality of probes,
An integrating sphere for receiving the output light received from the chip of the object, and
And an optical / electric analyzer configured to receive the output light through the integrating sphere to analyze the optical characteristics of the output light and to analyze the characteristics of the power output from the probe.
The probe array,
A plurality of selection lines to which a selection power is applied;
A plurality of power lines perpendicular to the plurality of selection lines and to which operating power is applied;
A plurality of operation switches formed at respective crossing points of the plurality of selection lines and the plurality of power lines, one ends of which are connected to the plurality of power lines and are turned on / off by the selected power source;
And a plurality of probes respectively connected to the operation switch, the probes being operated by receiving the operation power when the connected operation switch is turned on.
상기 프루브 어레이는,상기 복수의 선택선에 연결되어 있으며, 상기 복수의 선택선 중 선택선 하나씩 순차적으로 상기 선택 전원을 인가하는 프루브 선택부와,
상기 프루브 선택부의 동작에 동기하여 상기 복수의 전원선으로 상기 동작 전원을 인가하는 전원 인가부를 더 포함하되,
상기 복수의 동작 스위치는 상기 프루브 선택부에서 상기 선택 전원을 인가하고 상기 복수의 전원선으로 상기 동작 전원이 인가되는 중에, 순차적으로 하나의 동작 스위치가 설정 시간동안 턴 온 후에 턴 오프하는 것을 특징으로 하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.10. The method of claim 9,
The probe array may include: a probe selection unit connected to the plurality of selection lines and sequentially applying the selection power to one selection line among the plurality of selection lines;
Further comprising a power applying unit for applying the operating power to the plurality of power lines in synchronization with the operation of the probe selector,
The plurality of operation switches are sequentially turned off after one operation switch is turned on for a predetermined time while the selection power is applied from the probe selecting unit and the operation power is applied to the plurality of power lines. Electro-optic inspection device using a probe array.
상기 신호처리 및 제어부의 제어에 따라 상기 대상체가 안착되는 척과 상기 대상체를 복수의 방향으로 이동시키는 제1 스테이지부를 더 포함하는 프루브 어레이를 이용한 전기광학 검사장치.The method of claim 11,
And a first stage unit for moving the object in a plurality of directions and a chuck on which the object is seated under the control of the signal processing and the controller.
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