KR101227718B1 - Probe station - Google Patents

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KR101227718B1 KR1020110035699A KR20110035699A KR101227718B1 KR 101227718 B1 KR101227718 B1 KR 101227718B1 KR 1020110035699 A KR1020110035699 A KR 1020110035699A KR 20110035699 A KR20110035699 A KR 20110035699A KR 101227718 B1 KR101227718 B1 KR 101227718B1
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최기욱
김우열
강병기
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Abstract

기판 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 수행하기 위한 프로브 스테이션에 있어서, 상기 프로브 스테이션은 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내에 배치되며 기판을 지지하기 위한 척과, 상기 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드와, 상기 척을 가열하기 위한 히터와, 상기 척을 냉각시키기 위한 척 냉각 모듈을 포함한다. 상기 척 냉각 모듈은 건조 공기를 냉각시키고, 상기 척의 내부에 형성된 냉각 유로를 통하여 상기 냉각된 건조 공기가 흐르도록 상기 냉각된 건조 공기를 상기 냉각 유로에 공급하며, 상기 척으로부터 배출된 건조 공기는 상기 공정 챔버 내부의 결로 현상을 방지하기 위하여 상기 공정 챔버로 재공급된다.A probe station for performing an electrical inspection process for semiconductor elements formed on a substrate, the probe station comprising: a process chamber, a chuck disposed in the process chamber and supporting the substrate, and electrically inspecting the semiconductor elements. And a probe card having a plurality of probes for heating, a heater for heating the chuck, and a chuck cooling module for cooling the chuck. The chuck cooling module cools the dry air, supplies the cooled dry air to the cooling flow path so that the cooled dry air flows through the cooling flow path formed inside the chuck, and the dry air discharged from the chuck is It is fed back to the process chamber to prevent condensation inside the process chamber.

Description

프로브 스테이션{Probe station}Probe station

본 발명의 실시예들은 프로브 스테이션에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 다수의 탐침들을 이용하여 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 위한 프로브 스테이션에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to probe stations. More particularly, the present invention relates to a probe station for electrical inspection of semiconductor devices formed on a substrate such as a silicon wafer using a plurality of probes.

집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 기판으로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 반도체 소자들이 상기 기판 상에 형성될 수 있다.Semiconductor devices, such as integrated circuit devices, can generally be formed by iteratively performing a series of processing processes on a substrate, such as a silicon wafer. For example, a deposition process for forming a film on a substrate, an etching process for forming the film into patterns having electrical properties, an ion implantation process or a diffusion process for injecting or diffusing impurities into the patterns, and the patterns formed The semiconductor devices may be formed on the substrate by repeatedly performing a cleaning and rinsing process for removing impurities from the substrate.

상기와 같이 반도체 소자들이 형성된 후 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위한 전기적인 검사 공정이 수행될 수 있다. 상기 검사 공정은 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 상기 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.After the semiconductor devices are formed as described above, an electrical inspection process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices may be performed. The inspection process may be performed by a test station connected with the probe card to provide an electrical signal with a probe station comprising a probe card having a plurality of probes.

상기 프로브 스테이션은 공정 챔버와 상기 공정 챔버 내에 배치되어 상기 기판을 지지하는 척과 상기 기판 상에 형성된 반도체 소자들과 접촉하도록 구성된 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함할 수 있다.The probe station may include a probe card having a process chamber, a chuck supporting the substrate and a plurality of probes configured to contact the semiconductor elements formed on the substrate.

한편, 상기 검사 공정은 고온 공정과 저온 공정으로 나누어질 수 있으며, 상기 고온 공정과 저온 공정을 수행하기 위하여 상기 프로브 스테이션은 상기 척을 가열하기 위한 히터와 상기 척을 냉각시키기 위한 척 냉각 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 프로브 스테이션은 상기 공정 챔버 내부에서 결로 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 상기 공정 챔버 내부로 건조 공기를 공급하기 위한 건조 공기 공급부를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the inspection process may be divided into a high temperature process and a low temperature process, and in order to perform the high temperature process and the low temperature process, the probe station includes a heater for heating the chuck and a chuck cooling module for cooling the chuck. can do. In addition, the probe station may further include a dry air supply unit for supplying dry air into the process chamber in order to prevent condensation from occurring in the process chamber.

상기 척 냉각 모듈은 약 -80℃ 정도의 냉매를 상기 척 내부로 공급하며 상기 척의 내부에는 상기 냉매가 흐르도록 구성된 냉각 유로가 구비될 수 있다. 즉, 상기 냉매는 상기 척과 상기 척 냉각 모듈 사이에서 순환될 수 있으며, 이에 의해 상기 척이 냉각될 수 있다.The chuck cooling module may supply a refrigerant having a temperature of about −80 ° C. into the chuck, and a cooling passage configured to flow the refrigerant may be provided in the chuck. That is, the refrigerant can be circulated between the chuck and the chuck cooling module, whereby the chuck can be cooled.

한편, 상기 냉매는 시간이 지남에 따라 조금씩 소모될 수 있으며 이에 따라 상기 냉매의 주기적인 보충이 필요하다. 예를 들면, 상기 냉매가 상기 냉각 유로를 통해 흐르는 동안 상기 냉각 유로 내에서 기화될 수 있으며 상기 기화된 냉매의 누설이 발생될 수 있다.On the other hand, the coolant may be consumed little by little over time, and thus it is necessary to periodically replenish the coolant. For example, while the refrigerant flows through the cooling passage, the refrigerant may be vaporized in the cooling passage and leakage of the vaporized refrigerant may occur.

본 발명의 실시예들은 개선된 척 냉각 모듈을 갖는 프로브 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention aim to provide a probe station having an improved chuck cooling module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따르면, 프로브 스테이션은 공정 챔버와, 상기 공정 챔버 내에 배치되며 기판을 지지하기 위한 척과, 상기 기판 상에 형성된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드와, 상기 척을 가열하기 위한 히터와, 상기 척을 냉각시키기 위한 척 냉각 모듈을 포함하되, 상기 척 냉각 모듈은 건조 공기를 냉각시키고, 상기 척의 내부에 형성된 냉각 유로를 통하여 상기 냉각된 건조 공기가 흐르도록 상기 냉각된 건조 공기를 상기 냉각 유로에 공급할 수 있다.According to an aspect of the present invention for achieving the above object, the probe station is disposed in the process chamber, the chuck for supporting the substrate and a plurality of probes for electrically inspecting the semiconductor elements formed on the substrate And a chuck cooling module for cooling the chuck, wherein the chuck cooling module cools dry air and cools the drying air through the cooling flow path formed inside the chuck. The cooled dry air may be supplied to the cooling passage so that the dried air may flow.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 냉각 유로는 상기 척 냉각 모듈과 연결된 입구와 상기 건조 공기를 배출하기 위한 출구를 가질 수 있으며, 상기 출구로부터 배출된 건조 공기는 상기 공정 챔버 내부로 재공급될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the cooling passage may have an inlet connected to the chuck cooling module and an outlet for discharging the dry air, and the dry air discharged from the outlet may be supplied back into the process chamber. Can be.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 스테이션은 상기 출구로부터 배출된 건조 공기를 상기 공정 챔버 내부로 재공급하기 위한 노즐과, 상기 냉각 유로의 출구와 상기 노즐을 연결하는 재공급 배관을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the probe station further includes a nozzle for resupplying dry air discharged from the outlet into the process chamber, and a resupply pipe connecting the outlet of the cooling passage and the nozzle. can do.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 스테이션은 상기 재공급 배관과 연결되며 상기 재공급 배관을 통해 흐르는 건조 공기의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 유닛을 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present disclosure, the probe station may further include a temperature control unit connected to the resupply pipe and configured to adjust a temperature of dry air flowing through the resupply pipe.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 온도 조절 유닛은 상기 재공급 배관을 통해 흐르는 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the temperature control unit may include a second heater for heating the dry air flowing through the resupply pipe.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 온도 조절 유닛은 상기 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the temperature control unit may further include a sensor for measuring the temperature of the dry air.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 온도 조절 유닛은 상기 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터, 상기 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각기 및 상기 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서를 할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the temperature control unit may be a second heater for heating the dry air, a cooler for cooling the dry air, and a sensor for measuring the temperature of the dry air.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 스테이션은 상기 척과 상기 척 냉각 모듈 사이를 연결하는 공급 배관에 설치되며 상기 척으로 공급되는 건조 공기를 가열하는 제3 히터를 더 포함할 수 있으며, 상기 제3 히터에 의해 상기 건조 공기가 가열되는 경우 상기 척 냉각 모듈의 동작은 중단될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the probe station may further include a third heater installed in a supply pipe connecting the chuck and the chuck cooling module to heat the dry air supplied to the chuck. 3 When the drying air is heated by a heater, the operation of the chuck cooling module can be stopped.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 척을 냉각시키기 위한 냉각 가스로서 건조 공기를 사용하므로 종래의 기술과 비교하여 냉매의 누설에 따른 문제점들을 제거할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, since dry air is used as the cooling gas for cooling the chuck, it is possible to eliminate the problems caused by the leakage of the refrigerant compared to the conventional technology.

또한, 척으로부터 배출된 건조 공기를 공정 챔버 내부로 재공급함으로써 프로브 스테이션의 가동에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 상기 공정 챔버로 재공급되는 건조 공기의 온도를 조절함으로써 상기 공정 챔버 내부의 공정 온도 조절에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.In addition, by resupplying the dry air discharged from the chuck into the process chamber, it is possible to reduce the cost of operating the probe station, and by adjusting the temperature of the dry air supplied to the process chamber, the process inside the process chamber The time required for temperature control can be reduced.

추가적으로, 상기 척으로 공급되는 건조 공기를 가열함으로써 상기 척을 가열하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, by heating the dry air supplied to the chuck can shorten the time required to heat the chuck.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 척을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a probe station according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the chuck shown in FIG. 1.
3 is a schematic diagram illustrating a probe station according to another embodiment of the present invention.
4 is a schematic diagram illustrating a probe station according to another embodiment of the present invention.

이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.

하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .

하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.

본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected sufficiently. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the areas illustrated in the drawings, but include deviations in shapes, the areas described in the drawings being entirely schematic and their shapes Is not intended to illustrate the exact shape of the area and is not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic diagram illustrating a probe station according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션(100)은 반도체 웨이퍼와 같은 기판(10) 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a probe station 100 according to an embodiment of the present invention may be used to perform an electrical inspection process for semiconductor devices formed on a substrate 10 such as a semiconductor wafer.

상기 프로브 스테이션(100)은 상기 전기적 검사 공정이 수행되는 공간을 제공하는 공정 챔버(102)를 포함할 수 있다. 상기 공정 챔버(102) 내에는 상기 기판(10)을 지지하기 위한 척(110)이 배치되며 상기 척(110)의 상부에는 상기 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 프로브 카드(120)가 배치될 수 있다.The probe station 100 may include a process chamber 102 that provides a space in which the electrical inspection process is performed. A chuck 110 for supporting the substrate 10 may be disposed in the process chamber 102, and a probe card 120 for electrically inspecting the semiconductor devices may be disposed on the chuck 110. have.

상기 척(110)은 스테이지(104) 상에 배치될 수 있으며, 상기 스테이지(104)는 상기 척(110)을 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(106) 상에 배치될 수 있다. 상기 프로브 카드(120)는 상기 반도체 소자들과 접촉하여 상기 반도체 소자들에 전기적인 신호를 인가하기 위한 다수의 탐침들(122)을 가질 수 있다. 상기 구동부(106)는 상기 탐침들(122)이 상기 반도체 소자들에 접촉되도록 상기 척(110)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다. 한편, 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(120)는 상기 전기적인 신호를 제공하는 테스터와 전기적으로 연결될 수 있다.The chuck 110 may be disposed on the stage 104, and the stage 104 may be disposed on a driver 106 for moving the chuck 110 in the horizontal and vertical directions. The probe card 120 may have a plurality of probes 122 for contacting the semiconductor devices to apply an electrical signal to the semiconductor devices. The driver 106 may move the chuck 110 in a vertical direction such that the probes 122 contact the semiconductor devices. Although not shown, the probe card 120 may be electrically connected to a tester that provides the electrical signal.

상기 전기적인 검사 공정은 고온 공정과 저온 공정으로 나누어질 수 있다. 예를 들면, 상기 고온 공정은 약 90 내지 150℃ 정도의 온도에서 수행될 수 있으며, 상기 저온 공정은 약 -40℃ 정도의 온도에서 수행될 수 있다. The electrical inspection process may be divided into a high temperature process and a low temperature process. For example, the high temperature process may be performed at a temperature of about 90 to 150 ℃, the low temperature process may be performed at a temperature of about -40 ℃.

상기 고온 공정과 저온 공정을 수행하기 위하여 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 척(110)을 가열하기 위한 히터(130)와 상기 척(110)을 냉각시키기 위한 척 냉각 모듈(140)을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 히터(130)는 상기 척(110) 내부에 배치될 수 있으며 전기저항열선을 포함할 수 있다. 또한, 상기 척(110) 내부에는 상기 척(110)을 냉각시키기 위한 냉각 가스가 공급되는 냉각 유로(112)가 구비될 수 있다.In order to perform the high temperature and low temperature processes, the probe station 100 may include a heater 130 for heating the chuck 110 and a chuck cooling module 140 for cooling the chuck 110. have. For example, the heater 130 may be disposed in the chuck 110 and may include an electric resistance heating wire. In addition, the chuck 110 may be provided with a cooling passage 112 through which a cooling gas for cooling the chuck 110 is supplied.

도 2는 도 1에 도시된 척을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the chuck shown in FIG. 1.

도 2를 참조하면, 상기 척(110) 내부에 형성된 냉각 유로(112)는 상기 척(110)을 균일하게 냉각시키기 위하여 나선 형태를 가질 수 있다. 이 경우 상기 냉각 유로(112)의 입구(114)는 상기 척(110)의 중앙 부위에 배치될 수 있으며, 상기 냉각 유로(112)의 출구(116)는 상기 척(110)의 가장자리 부위에 배치될 수 있다. 그러나, 상기 척(110) 내부에 형성된 냉각 유로(112)의 형태는 다양하게 변경될 수 있으며, 상기 냉각 유로(112)의 형상에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다.Referring to FIG. 2, the cooling passage 112 formed in the chuck 110 may have a spiral shape to uniformly cool the chuck 110. In this case, the inlet 114 of the cooling passage 112 may be disposed at the center portion of the chuck 110, and the outlet 116 of the cooling passage 112 may be disposed at the edge portion of the chuck 110. Can be. However, the shape of the cooling channel 112 formed in the chuck 110 may be variously changed, and the scope of the present invention is not limited by the shape of the cooling channel 112.

상기 척 냉각 모듈(140)은 상기 냉각 가스로서 건조 공기를 사용할 수 있다. 구체적으로, 상기 척 냉각 모듈(140)은 상기 건조 공기를 냉각시킬 수 있으며, 상기 냉각된 건조 공기를 상기 척(110) 내부로 공급할 수 있다. 예를 들면, 상기 척 냉각 모듈(140)은 상기 건조 공기를 -60℃ 정도의 온도로 냉각시킬 수 있으며, 상기 냉각된 건조 공기를 상기 냉각 유로(112)로 공급할 수 있다.The chuck cooling module 140 may use dry air as the cooling gas. In detail, the chuck cooling module 140 may cool the dry air, and supply the cooled dry air into the chuck 110. For example, the chuck cooling module 140 may cool the dry air to a temperature of about −60 ° C., and may supply the cooled dry air to the cooling passage 112.

상기 냉각 유로(112)의 입구(114)를 통해 공급된 상기 냉각된 건조 공기는 상기 냉각 유로(112)를 통해 흐른 후 상기 냉각 유로(112)의 출구(116)를 통해 배출될 수 있다. 이때, 상기 건조 공기는 약 -70℃ 정도의 이슬점을 가질 수 있다. 따라서, 상기 건조 공기는 상기 공정 챔버(102) 내부에서 결로 현상이 발생되는 것을 방지하기 위하여 상기 공정 챔버(102) 내부로 재공급될 수 있다. 즉, 상기 척(110)을 냉각시키기 위하여 사용된 건조 가스를 상기 공정 챔버(102) 내부의 결로 현상을 방지하기 위하여 재사용함으로써 상기 프로브 스테이션(100)의 가동에 소요되는 비용을 절감할 수 있다.The cooled dry air supplied through the inlet 114 of the cooling passage 112 may flow through the cooling passage 112 and then be discharged through the outlet 116 of the cooling passage 112. In this case, the dry air may have a dew point of about -70 ℃. Thus, the dry air may be resupplied into the process chamber 102 to prevent condensation from occurring in the process chamber 102. That is, by reusing the dry gas used to cool the chuck 110 to prevent condensation inside the process chamber 102, the cost of operating the probe station 100 may be reduced.

한편, 상기 척 냉각 모듈(140)과 상기 냉각 유로(112)의 입구(114) 사이는 상기 건조 가스를 공급하기 위한 공급 배관(142)에 의해 연결될 수 있으며, 도시되지는 않았으나, 상기 공급 배관(142)에는 상기 건조 가스의 유량을 제어하기 위한 유량 제어 밸브, 상기 건조 가스 내의 불순물들을 제거하기 위한 필터, 등이 설치될 수 있다.On the other hand, between the chuck cooling module 140 and the inlet 114 of the cooling passage 112 may be connected by a supply pipe 142 for supplying the dry gas, although not shown, the supply pipe ( 142 may be provided with a flow control valve for controlling the flow rate of the dry gas, a filter for removing impurities in the dry gas, and the like.

또한, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 건조 공기를 상기 공정 챔버(102) 내부로 재공급하기 위한 노즐(150) 및 상기 냉각 유로(112)의 출구와 상기 노즐(150)을 연결하는 재공급 배관(152)을 더 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공정 챔버(102) 내에는 상기 건조 가스를 재공급하기 위한 4개의 노즐들(150)이 상기 척(110) 주위에 배치될 수 있으며, 상기 노즐들(150)은 분기 배관들을 통하여 상기 재공급 배관(152)에 연결될 수 있다. 그러나, 상기 노즐들(152)의 개수와 위치는 다양하게 변경될 수 있으며, 상기 노즐들(152)의 개수와 위치에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.In addition, the probe station 100 supplies a nozzle 150 for resupplying the drying air into the process chamber 102 and a resupply pipe connecting the outlet 150 of the cooling passage 112 to the nozzle 150. 152 may be further included. For example, four nozzles 150 for resupplying the dry gas may be disposed around the chuck 110 in the process chamber 102, and the nozzles 150 may be provided with branch pipes. It may be connected to the resupply pipe 152 through. However, the number and position of the nozzles 152 may be changed in various ways, and the scope of the present invention is not limited by the number and position of the nozzles 152.

상기 재공급 배관(152)에는 상기 재공급 배관(152)을 통해 흐르는 건조 공기의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 유닛(160)이 설치될 수 있다. 예를 들면, 상기 온도 조절 유닛(160)은 상기 건조 공기를 상온으로 조절할 수 있다. 상기 온도 조절 유닛(160)은 상기 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터(162)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 온도 조절 유닛(160)은 상기 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서(164)를 더 포함할 수 있다.The resupply pipe 152 may be provided with a temperature control unit 160 for controlling the temperature of the dry air flowing through the resupply pipe 152. For example, the temperature control unit 160 may adjust the dry air to room temperature. The temperature control unit 160 may include a second heater 162 for heating the dry air. In addition, the temperature control unit 160 may further include a sensor 164 for measuring the temperature of the dry air.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 도 3에 도시된 바와 같이 온도 조절 유닛(260)은 상기 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터(262)와 상기 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각기(264) 및 상기 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서(266)를 포함할 수 있다. 상기 온도 조절 유닛(260)은 상기 공정 챔버(102)로 공급되는 건조 공기의 온도를 조절함으로써 상기 공정 챔버(102) 내부의 온도 즉 공정 온도를 조절하는데 소요되는 시간을 줄일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 3, the temperature control unit 260 includes a second heater 262 for heating the dry air, a cooler 264 for cooling the dry air, and the Sensor 266 for measuring the temperature of the dry air. The temperature control unit 260 may reduce the time required to adjust the temperature of the process chamber 102, that is, the process temperature, by adjusting the temperature of the dry air supplied to the process chamber 102.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 도 4에 도시된 바와 같이 공급 배관(142)에는 상기 척(110)으로 공급되는 건조 가스를 가열하기 위한 제3 히터(144)가 설치될 수 있다. 상기 제3 히터(144)는 상기 척(110)을 가열하기 위하여 사용될 수 있다. 이 경우, 상기 척 냉각 모듈(140)의 동작은 중단될 수 있으며, 상기 제3 히터(144)에 의해 가열된 건조 가스가 상기 척(110) 내부로 공급되므로 상기 척(110)을 가열하는데 소요되는 시간이 단축될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, as shown in FIG. 4, the supply pipe 142 may be provided with a third heater 144 for heating the dry gas supplied to the chuck 110. The third heater 144 may be used to heat the chuck 110. In this case, the operation of the chuck cooling module 140 may be stopped, and since the dry gas heated by the third heater 144 is supplied into the chuck 110, it is required to heat the chuck 110. The time to be can be shortened.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 척(110)을 냉각시키기 위한 냉각 가스로서 건조 공기를 사용함으로써 종래의 기술과 비교하여 냉매의 누설에 따른 문제점들을 제거할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the probe station 100 by using dry air as a cooling gas for cooling the chuck 110 to solve the problems caused by the leakage of the refrigerant compared to the prior art Can be removed

또한, 상기 척(110)으로부터 배출된 건조 공기를 공정 챔버(102) 내부로 재공급함으로써 프로브 스테이션(100)의 가동에 소요되는 비용을 절감할 수 있으며, 상기 공정 챔버(102)로 재공급되는 건조 공기의 온도를 조절함으로써 상기 공정 챔버(102) 내부의 공정 온도 조절에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, by re-supplying the dry air discharged from the chuck 110 into the process chamber 102 can reduce the cost required for the operation of the probe station 100, and is supplied back to the process chamber 102 By controlling the temperature of the dry air it is possible to shorten the time required to adjust the process temperature in the process chamber (102).

추가적으로, 상기 척(110)으로 공급되는 건조 공기를 가열함으로써 상기 척(110)을 가열하는데 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다.In addition, the time required to heat the chuck 110 may be shortened by heating the dry air supplied to the chuck 110.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that

10 : 기판 100 : 프로브 스테이션
102 : 공정 챔버 104 : 스테이지
106 : 구동부 110 : 척
112 : 냉각 유로 114 : 입구
116 : 출구 120 : 프로브 카드
122 : 탐침 130 : 히터
140 : 척 냉각 모듈 142 : 공급 배관
150 : 노즐 152 : 재공급 배관
160 : 온도 조절 유닛 162 : 제2 히터
164 : 센서10: substrate 100: probe station
102 process chamber 104 stage
106: driving unit 110: chuck
112: cooling passage 114: inlet
116: exit 120: probe card
122: probe 130: heater
140: chuck cooling module 142: supply piping
150: nozzle 152: resupply piping
160: temperature control unit 162: second heater
164: sensor

Claims (8)

공정 챔버;
상기 공정 챔버 내에 배치되어 기판을 지지하며, 입구와 출구를 갖는 냉각 유로가 형성된 척;
상기 기판 상에 형성된 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드;
상기 척을 가열하기 위한 히터;
상기 냉각 유로의 입구와 연결되고, 제1 건조 공기를 냉각시키며, 상기 척을 냉각시키기 위하여 상기 냉각 유로를 통하여 상기 냉각된 제1 건조 공기가 흐르도록 상기 냉각된 제1 건조 공기를 상기 냉각 유로에 공급하는 척 냉각 모듈; 및
상기 냉각 유로의 출구와 연결되며, 상기 출구로부터 배출된 제2 건조 공기를 상기 공정 챔버 내부로 재공급하기 위한 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.Process chambers;
A chuck disposed in the process chamber to support a substrate and having a cooling passage having an inlet and an outlet;
A probe card having a plurality of probes for electrically inspecting semiconductor elements formed on the substrate;
A heater for heating the chuck;
The cooled first dry air connected to an inlet of the cooling channel, cooling the first drying air, and allowing the cooled first dry air to flow through the cooling channel to cool the chuck. Supplying chuck cooling module; And
And a nozzle connected to an outlet of the cooling passage, for supplying second dry air discharged from the outlet into the process chamber. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 냉각 유로의 출구와 상기 노즐을 연결하는 재공급 배관에 연결되며, 상기 재공급 배관을 통해 흐르는 제2 건조 공기의 온도를 조절하기 위한 온도 조절 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The apparatus of claim 1, further comprising a temperature control unit connected to a resupply pipe connecting the outlet of the cooling flow path and the nozzle and for controlling a temperature of the second dry air flowing through the resupply pipe. Probe station. 제4항에 있어서, 상기 온도 조절 유닛은 상기 재공급 배관을 통해 흐르는 제2 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.5. The probe station of claim 4, wherein the temperature control unit comprises a second heater for heating the second dry air flowing through the resupply piping. 제5항에 있어서, 상기 온도 조절 유닛은 상기 제2 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The probe station of claim 5, wherein the temperature control unit further comprises a sensor for measuring the temperature of the second dry air. 제4항에 있어서, 상기 온도 조절 유닛은 상기 제2 건조 공기를 가열하기 위한 제2 히터, 상기 제2 건조 공기를 냉각시키기 위한 냉각기 및 상기 제2 건조 공기의 온도를 측정하기 위한 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The method of claim 4, wherein the temperature control unit comprises a second heater for heating the second dry air, a cooler for cooling the second dry air and a sensor for measuring the temperature of the second dry air. Probe station, characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 척과 상기 척 냉각 모듈 사이를 연결하는 공급 배관에 설치되며 상기 척으로 공급되는 제1 건조 공기를 가열하는 제3 히터를 더 포함하며, 상기 제3 히터에 의해 상기 제1 건조 공기가 가열되는 경우 상기 척 냉각 모듈의 동작은 중단되는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The apparatus of claim 1, further comprising a third heater installed in a supply pipe connecting the chuck and the chuck cooling module to heat the first dry air supplied to the chuck, wherein the first heater is provided by the third heater. Probe station, characterized in that the operation of the chuck cooling module is stopped when dry air is heated.
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