KR102000080B1 - Chuck module supporting substrate and apparatus for testing semiconductor devices having the same - Google Patents

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Abstract

반도체 공정 과정에서 반도체 소자들과 같은 대상물을 지지하는 척 모듈이 개시된다. 척 모듈은, 대상물이 안착되는 척 플레이트와, 척 플레이트의 아래에 배치되며 척 플레이트를 가열하는 히터 유닛과, 척 플레이트의 아래에 배치되며 히터 유닛의 열에 의한 척 플레이트의 휨을 저지하기 위한 바이메탈 부재를 구비할 수 있다. 이와 같이, 척 모듈은 열에 의한 척 플레이트의 휨을 저지하는 바이메탈 부재를 구비하므로, 대상물에 대한 공정을 진행하는 동안 척 모듈의 레벨을 안정적으로 유지할 수 있다.A chuck module that supports an object, such as semiconductor elements, in a semiconductor process is disclosed. The chuck module includes a chuck plate on which an object is placed, a heater unit disposed below the chuck plate for heating the chuck plate, and a bimetal member disposed below the chuck plate for preventing warping of the chuck plate due to heat of the heater unit . As described above, since the chuck module includes the bimetal member that prevents warpage of the chuck plate due to heat, the level of the chuck module can be stably maintained during the process for the object.

Description

척 모듈 및 이를 구비하는 반도체 검사 장치{Chuck module supporting substrate and apparatus for testing semiconductor devices having the same}[0001] The present invention relates to a chuck module, and more particularly,

본 발명의 실시예들은 반도체 제조 공정에서 대상물을 지지하는 척 모듈 및 이를 구비하는 반도체 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 개별화된 반도체 소자들이나 웨이퍼와 같은 기판을 프로브 카드를 이용하여 테스트하기 위해 반도체 소자들을 지지하는 척 모듈 및 이를 구비하는 반도체 검사 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a chuck module for supporting an object in a semiconductor manufacturing process and a semiconductor inspection apparatus having the chuck module. More particularly, the present invention relates to a chuck module supporting a semiconductor device for testing individualized semiconductor elements or a substrate such as a wafer using a probe card, and a semiconductor inspection apparatus having the same.

일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 박막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 반도체 회로 소자들이 웨이퍼 상에 형성될 수 있다.Generally, semiconductor devices, such as integrated circuit devices, can be formed by repeatedly performing a series of semiconductor processes on a semiconductor wafer. For example, a deposition process for forming a thin film on a wafer, an etching process for forming the thin film into patterns having electrical characteristics, an ion implantation process or diffusion process for implanting or diffusing impurities into the patterns, The semiconductor circuit elements can be formed on the wafer by repeatedly performing a cleaning and rinsing process to remove impurities from the wafer.

상기와 같이 제조된 반도체 소자들은 다이싱 공정과 본딩 공정 및 패키징 공정을 통하여 반도체 패키지들로 제조될 수 있다. 반도체 패키지들은 전기적 특성과 온도에 따른 기능 수행 여부를 검사하여 양품 또는 불량품으로 판정될 수 있다.The semiconductor devices manufactured as described above can be manufactured as semiconductor packages through a dicing process, a bonding process, and a packaging process. Semiconductor packages can be judged as good or defective by checking whether they perform functions according to electrical characteristics and temperature.

개별화된 반도체 소자들에 대해 테스트 공정을 수행하는 반도체 검사 장치는, 반도체 소자들을 지지하는 기판 지지 부재와, 반도체 소자들에 접속될 수 있는 프로브 카드를 구비할 수 있다.A semiconductor inspection apparatus for performing a test process on individualized semiconductor elements may include a substrate support member for supporting semiconductor elements and a probe card connectable to semiconductor elements.

기판 지지 부재는, 상면에 반도체 소자들이 안착되는 척 모듈과, 척 모듈의 아래에 배치되어 척 모듈을 회전시키는 정렬 구동부와, 정렬 구동부의 아래에 배치되어 척 모듈을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부할 수 있다.The substrate support member includes a chuck module on which the semiconductor elements are mounted on an upper surface thereof, an alignment driver arranged below the chuck module for rotating the chuck module, a vertical driver arranged below the alignment driver for moving the chuck module in the vertical direction .

척 모듈은 다양한 종류로 제작될 수 있으며, 척 모듈의 종류로는 DC 척 모듈, 핫 척 모듈(Hot chuck module), 콜드 척 모듈(Cold chuck module) 등이 있다. 반도체 검사 장치는 다양한 종류의 척 모듈들 중 반도체 소자들에 대해 실시할 테스트 공정에 적합한 모듈을 구비한다.The chuck module can be manufactured in various types. The chuck module includes a DC chuck module, a hot chuck module, and a cold chuck module. The semiconductor inspection apparatus has a module suitable for a test process to be performed on semiconductor elements among various kinds of chuck modules.

각각의 척 모듈은, 상면에 반도체 소자들이 안착될 수 있는 척과, 척의 아래에 배치되며 척을 가열하는 히터와, 히터의 아래에 배치되며 히터의 열이 하측으로 전도되는 것을 차단하기 위한 단열 부재를 포함할 수 있다.Each of the chuck modules includes a chuck on which semiconductor elements can be mounted on an upper surface thereof, a heater disposed below the chuck and heating the chuck, and a heat insulating member disposed below the heater and for blocking the heat of the heater from being conducted downward .

척은 대체로 원판 형상을 가질 수 있으며, 히터로부터 제공된 열에 의해 적정 온도 이상으로 가열되는 것을 방지하기 위해 냉매가 제공될 수 있다. 냉매는 척 내부에 형성된 냉각 유로를 따라 이동하면서 척을 냉각시킬 수 있다. 히터는 링 형상을 가질 수 있으며, 단열 부재는 척과 마찬가지로 원판 형상을 가질 수 있다.The chuck may have a generally disc shape and may be provided with a coolant to prevent it from being heated above the proper temperature by the heat provided by the heater. The coolant can cool the chuck while moving along the cooling channel formed inside the chuck. The heater may have a ring shape, and the heat insulating member may have a disc shape like a chuck.

척 모듈들은 그 종류에 따라 척의 구성이 다를 뿐 척의 아래에 구비되는 히터와 단열 부재의 구성을 동일하다. 즉, 척 모듈들은 그 종류에 따라 DC 척, 열선이 내장된 핫 척, 및 냉각수 또는 냉각 가스를 냉매로 제공받을 수 있는 콜드 척 등으로 이루어질 수 있다.The configuration of the chuck modules is the same as that of the heater and the heat insulating member provided under the chuck, except that the configuration of the chuck is different depending on the type thereof. That is, the chuck modules may be composed of a DC chuck, a hot chuck with a built-in hot wire, and a cold chuck capable of receiving cooling water or cooling gas as a refrigerant.

종래의 척 모듈의 결합 구조는 척과 히터 및 단열 부재가 일체형으로 결합된 구조와 볼팅(bolting) 방식에 의해 서로 결합된 구조로 나뉠 수 있다.The conventional joining structure of the chuck module can be divided into a structure in which a chuck, a heater, and a heat insulating member are integrally coupled and a structure in which they are coupled to each other by a bolting method.

일체형 구조의 척 모듈은 설치된 척의 종류를 변경하거나 척의 수리나 사용 주기에 따라 척을 교체해야 할 경우, 척이 히터와 단열 부재와 같은 하부 구성 부재들과 일체형으로 결합되어 있어 척만 교체할 수 없고 척 모듈 전체를 교체해야 한다. 이러한 경우, 반도체 소자들과 프로브 카드를 정렬하기 위해 척의 레벨링을 재조정해야 하며, 척 모듈 교체에 소요되는 시간이 길어 공정 시간이 증가되고, 생산성이 저하되며, 제조 원가가 상승된다.In the case of a chuck module with an integral structure, when the type of chuck to be installed is changed or the chuck is to be changed according to the repair or use period of the chuck, the chuck is integrated with the lower component members such as the heater and the heat insulating member, The entire module must be replaced. In this case, it is necessary to readjust the leveling of the chuck in order to align the semiconductor devices with the probe card, and it takes a long time to replace the chuck module, which increases the process time, decreases the productivity, and increases the manufacturing cost.

한편, 볼팅 결합 구조의 척 모듈은 필요한 구성 요소만 교체할 수 있는 이점이 있다, 그러나 척에 내장된 열선 또는 히터의 열에 의해 척이 팽창될 경우 조립 공차가 달라져 척이 휘어질 수 있다. 이로 인해, 척의 레벨이 변경될 수 있어 테스트 공정 시 프로브 카드의 탐침들과 반도체 소자들 간에 접촉 불량이 발생할 수 있다.On the other hand, the chuck module of the bolting joint structure has an advantage that only necessary components can be replaced. However, when the chuck is inflated by the heat of the hot wire or the heater incorporated in the chuck, the assembly tolerance may be changed and the chuck may be bent. As a result, the level of the chuck can be changed, thereby causing a defective contact between the probes of the probe card and the semiconductor elements during the test process.

또한, 종래의 기판 지지 부재는 척 모듈을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부로 인해 내부의 중심 부위가 비어있는 구조를 갖는다. 이로 인해, 테스트 공정을 위하여 프로브 카드의 탐침들이 반도체 소자들에 접촉될 경우 척 모듈의 중심 부위에서 프로브 카드의 하중에 대한 대응이 어렵다.In addition, the conventional substrate supporting member has a structure in which the central portion of the interior is empty due to the vertical driving portion for moving the chuck module in the vertical direction. This makes it difficult to cope with the load of the probe card at the central portion of the chuck module when the probes of the probe card contact the semiconductor elements for the test process.

한국등록특허 제10-1166430호 (2012.07.11.)Korean Registered Patent No. 10-1166430 (Jul. 11, 2012)

본 발명의 실시예들은 대상물을 처리하는 과정에서 열팽창으로 인한 변형을 보완할 수 있는 척 모듈 및 이를 구비하는 반도체 검사 장치를 제공하는 것이다.Embodiments of the present invention provide a chuck module capable of compensating for deformation due to thermal expansion in a process of processing an object and a semiconductor inspection apparatus having the chuck module.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예들에 따르면, 척 모듈은, 대상물이 안착되는 척 플레이트와, 상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 척 플레이트를 가열하는 히터 유닛과, 상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 히터 유닛의 열에 의한 상기 척 플레이트의 휨을 저지하기 위한 바이메탈 부재를 포함할 수 있다.According to an aspect of the present invention, there is provided a chuck module including a chuck plate on which an object is placed, a heater unit disposed below the chuck plate for heating the chuck plate, And a bimetal member disposed below the chuck plate to prevent warping of the chuck plate due to heat of the heater unit.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 바이메탈 부재는 열에 의해 상기 척 플레이트와 서로 반대 방향으로 휘어질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bimetal member can be bent in a direction opposite to the chuck plate by heat.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 바이메탈 부재는 중심 부위와 상기 중심 부위를 둘러싼 주변 부위 간의 열 변형률이 서로 다를 수 있다.According to the embodiments of the present invention, the bimetallic member may have different thermal strains between the central region and surrounding regions surrounding the central region.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 바이메탈 부재는, 중심 플레이트와, 중심 부위에 상기 중심 플레이트가 삽입되는 결합홈을 구비하고 상기 중심 플레이트와 서로 다른 열 변형률을 갖는 베이스 플레이트를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bimetal member may include a center plate, and a base plate having a coupling groove into which the center plate is inserted, and having a thermal strain different from that of the center plate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 중심 플레이트와 상기 베이스 플레이트의 크기는 상기 척 플레이트의 평탄도와 상기 척 플레이트의 열 변형량에 따라 결정될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the size of the center plate and the base plate may be determined according to the flatness of the chuck plate and the amount of thermal deformation of the chuck plate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 중심 플레이트와 상기 베이스 플레이트는 상기 척 플레이트와 동일한 형상을 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the center plate and the base plate may have the same shape as the chuck plate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 바이메탈 부재는 상기 척 플레이트의 중심 부위와 대응하는 위치에 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the bimetal member may be disposed at a position corresponding to a central portion of the chuck plate.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 히터 유닛은 링 형태의 플레이트 형상을 가지며, 상기 바이메탈 부재는 상기 히터 유닛의 중공 안에 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the heater unit may have a ring-shaped plate shape, and the bimetallic member may be disposed in the hollow of the heater unit.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 척 모듈은, 상기 척 플레이트의 아래에 배치되고 상기 히터 유닛과 상기 바이메탈 부재의 상측에 위치하며 상기 척 플레이트를 냉각시켜 상기 척 플레이트의 온도를 조절하는 냉각 유닛과, 상기 히터 유닛의 아래에 배치되고 상기 히터 유닛의 열이 하측으로 전도되는 것을 차단하기 위한 단열 부재를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the chuck module includes: a cooling unit disposed below the chuck plate and positioned above the heater unit and the bimetal member, for controlling the temperature of the chuck plate by cooling the chuck plate; And a heat insulating member disposed below the heater unit and for blocking the heat of the heater unit from being conducted downward.

또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예들에 따르면, 반도체 검사 장치는, 검사 대상물을 지지하는 척 모듈과 상기 척 모듈을 지지하며 상기 척 모듈의 수직 위치를 조절하는 수직 구동부를 구비하는 기판 지지 유닛과, 상기 척 모듈의 상측에 배치될 수 있으며 상기 검사 대상물에 대한 전기적인 특성 검사를 위한 프로브 카드를 구비하는 테스트 모듈을 포함할 수 있다. 또한, 상기 척 모듈은, 상기 프로브 카드와 마주하게 배치되며 상면에 상기 검사 대상물이 안착될 수 있는 척 플레이트와, 상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 척 플레이트를 가열하는 히터 유닛과, 상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 히터 유닛의 열에 의한 상기 척 플레이트의 변형을 억제하기 위한 바이메탈 부재를 포함할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a semiconductor testing apparatus including a chuck module for supporting an object to be inspected, and a vertical driver for supporting the chuck module and adjusting a vertical position of the chuck module And a test module that can be disposed on the upper side of the chuck module and includes a probe card for checking electrical characteristics of the object to be inspected. The chuck module may further include a chuck plate disposed to face the probe card and capable of placing the inspection object on an upper surface thereof, a heater unit disposed below the chuck plate and heating the chuck plate, And a bimetal member disposed below the chuck plate for suppressing deformation of the chuck plate due to heat of the heater unit.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 수직 구동부는 중공형의 원기둥 형상을 가지며, 상기 바이메탈 부재는 상기 척 모듈에서 상기 수직 구동부의 중공과 대응하는 부분에 위치할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the vertical driving unit may have a hollow cylindrical shape, and the bimetal member may be located at a portion of the chuck module corresponding to the hollow of the vertical driving unit.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 지지 유닛은, 상기 검사 대상물과 상기 프로브 카드를 서로 정렬하기 위해 상기 척 모듈을 회전시키는 정렬 구동부를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the substrate supporting unit may further include an alignment driver for rotating the chuck module to align the inspection object and the probe card with each other.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 대상물은 반도체 소자들이 형성된 기판 또는 반도체 소자일 수 있으며, 상기 척 플레이트는 복수의 반도체 소자를 지지할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the object to be inspected may be a substrate or a semiconductor element on which semiconductor elements are formed, and the chuck plate may support a plurality of semiconductor elements.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 검사 장치는 상기 기판 지지 유닛을 두 개 구비할 수 있으며, 상기 두 개의 기판 지지 유닛은 서로 나란하게 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the semiconductor inspection apparatus may include two substrate support units, and the two substrate support units may be arranged in parallel with each other.

본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 반도체 검사 장치는, 상기 기판 지지 유닛들을 수평 이동시킬 수 있고 상기 척 모듈을 상기 테스트 모듈로 로드하여 상기 프로브 카드와 마주하게 배치하며 상기 척 모듈을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 지지 유닛 구동부를 더 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the semiconductor inspection apparatus may further include: a horizontal transfer unit that horizontally moves the substrate supporting units, loads the chuck module into the test module and faces the probe card, And a supporting unit driving unit for unloading the supporting unit.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 척 모듈은 열에 의해 척 플레이트와 반대 방향으로 휘는 바이메탈 부재를 구비함으로써, 열에 의한 척 플레이트의 휨을 저지할 수 있다. 특히, 바이메탈 부재는 열에 의해 팽창될 경우 척 플레이트와 반대 방향으로 휘어지기 때문에, 척 플레이트가 열에 의해 아래로 볼록하게 휘어지지 않도록 척 플레이트의 중심 부위를 지지할 수 있다. 이에 따라, 척 모듈은 프로브 카드와 검사 대상물 간의 얼라인을 통해 설정된 초기 레벨을 검사 대상물에 대해 테스트 공정이 진행되는 동안 안정적으로 유지할 수 있다. 그 결과, 반도체 검사 장치는 척 모듈의 레벨 변동으로 인한 검사 대상물과 프로브 카드의 접촉 불량을 방지할 수 있으며, 검사 대상물에 대한 전기적 특성 검사를 안정적으로 수행할 수 있고, 검사 신뢰도를 향상시킬 수 있으며, 프로브 카드의 탐침 파손을 방지할 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, the chuck module includes the bimetal member which is bent in the direction opposite to the chuck plate by heat, so that warping of the chuck plate due to heat can be prevented. In particular, since the bimetallic member is bent in the direction opposite to the chuck plate when expanded by heat, the center portion of the chuck plate can be supported so that the chuck plate is not bent downward convexly by heat. Accordingly, the chuck module can stably maintain the initial level set through the alignment between the probe card and the object to be inspected during the test process. As a result, the semiconductor inspection apparatus can prevent the defective contact between the object to be inspected and the probe card due to the level fluctuation of the chuck module, can stably perform the electrical characteristic inspection on the object to be inspected, , It is possible to prevent the probing card from being damaged.

더욱이, 바이메탈 부재는 척 모듈의 중심 부위에 대응하여 배치될 수 있으므로, 적 모듈의 중앙 부위에 작용하는 프로브 카드의 하중에 대해 대응할 수 있다. 그 결과, 중공형의 수직 구동부로 인한 척 모듈의 구조적 결함이 보완될 수 있다.Furthermore, since the bimetal member can be arranged corresponding to the central portion of the chuck module, it is possible to cope with the load of the probe card acting on the central portion of the red module. As a result, the structural defects of the chuck module due to the hollow vertical driving part can be compensated.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 제1 기판 지지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 3에 도시된 바이메탈 부재를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 4의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.1 is a schematic block diagram illustrating a semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.
2 is a schematic partial sectional view for explaining the first substrate supporting unit shown in Fig.
3 is a schematic exploded perspective view for explaining the chuck module shown in Fig.
4 is a schematic plan view for explaining the bimetal member shown in Fig.
5 is a cross-sectional view taken along line I-I 'of FIG.

이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 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.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 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.

본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 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.In the embodiments of the present invention, when one element is described as being placed on or connected to another element, the element may be disposed or connected directly to the other element, . Alternatively, if one element is described as being placed directly on another element or connected, 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 .

본 발명의 실시예들에서 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 in the embodiments of the present invention is used for the purpose of describing specific embodiments only, and is not intended to be limiting of the present 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 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 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. Thus, changes from the shapes of the illustrations, e.g., changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be reasonably expected. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the regions described in the drawings, but include deviations in the shapes, and the elements described in the drawings are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements and is not intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic block diagram illustrating a semiconductor inspection apparatus according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 검사 장치(100)는 검사 대상물에 대하여 프로브 카드(20)를 이용해 전기적인 특성과 온도에 따른 기능 수행 여부를 검사할 수 있다. 예컨대, 상기 반도체 검사 장치(100)는 다이싱 공정을 통해 개별화된 반도체 소자들(10A, 10B)에 대하여 테스트 공정을 수행할 수 있다.Referring to FIG. 1, a semiconductor inspection apparatus 100 according to an exemplary embodiment of the present invention can check whether an object to be inspected is functioning according to electrical characteristics and temperature by using a probe card 20. For example, the semiconductor inspection apparatus 100 may perform a test process on individual semiconductor elements 10A and 10B through a dicing process.

구체적으로, 상기 반도체 검사 장치(100)는, 상기 반도체 소자들(10A, 10B)의 전기적인 특성을 검사하기 위한 테스트 모듈(110)과, 상기 테스트 모듈(110)의 아래에 배치된 한 쌍의 기판 지지 유닛(200A, 200B)과, 상기 기판 지지 유닛들(200A, 200B)을 수평 이동시키는 지지 유닛 구동부(120)를 포함할 수 있다.Specifically, the semiconductor testing apparatus 100 includes a test module 110 for testing the electrical characteristics of the semiconductor devices 10A and 10B, and a pair of The substrate supporting units 200A and 200B and the supporting unit driving unit 120 for horizontally moving the substrate supporting units 200A and 200B.

상기 테스트 모듈(110)은, 상기 반도체 소자들(10A, 10B)의 전극 패드들에 접속될 수 있는 탐침들(20)을 구비하는 프로브 카드(112)와, 상기 프로브 카드(112)를 통해 상기 반도체 소자들(10A, 10B)에 테스트 신호들을 인가하기 위한 테스트 헤드(114)를 포함할 수 있다.The test module 110 includes a probe card 112 having probes 20 connectable to the electrode pads of the semiconductor devices 10A and 10B and a probe card And a test head 114 for applying test signals to the semiconductor elements 10A, 10B.

상기 기판 지지 유닛들(200A, 200B)은 상기 반도체 소자들(10A, 10B)을 상기 테스트 모듈(110)로 로드하고, 상기 테스트 모듈(110)에 의한 테스트 공정이 완료된 반도체 소자들(10A, 10B)을 상기 테스트 모듈(110)로부터 언로드한다.The substrate supporting units 200A and 200B load the semiconductor elements 10A and 10B into the test module 110 and the semiconductor devices 10A and 10B having been tested by the test module 110 ) From the test module (110).

상기 한 쌍의 기판 지지 유닛(200A, 200B)은 제1 기판 지지 유닛(200A)과 제2 기판 지지 유닛(200B)을 포함할 수 있으며, 도 1에 도시된 것처럼 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)은 서로 마주하여 배치될 수 있다. 특히, 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)은 상기 테스트 모듈(110)에 상기 반도체 소자들(10A, 10B)을 번갈아 로드할 수 있다.The pair of substrate supporting units 200A and 200B may include a first substrate supporting unit 200A and a second substrate supporting unit 200B and may include a first substrate supporting unit 200A and a second substrate supporting unit 200B, 200A and 200B may be disposed facing each other. Particularly, the first and second substrate supporting units 200A and 200B can alternately load the semiconductor devices 10A and 10B to the test module 110. [

일례로, 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)에 의해 반도체 소자들(10A)이 상기 테스트 모듈(110)에 로드되어 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제2 기판 지지 유닛(200B)은 상기 테스트 모듈(110)에 제공할 반도체 소자들(10B)에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다. 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)에 의해 로드된 반도체 소자들(10A)에 대한 테스트 공정이 완료된 후 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)에 의해 로드된 반도체 소자들(10A)이 테스트 모듈(110)로부터 언로드될 수 있다. 이어서, 상기 제2 기판 지지 유닛(200B)에 의해 반도체 소자들(10B)이 상기 테스트 모듈(110)로 로드될 수 있다.For example, while the semiconductor elements 10A are loaded on the test module 110 by the first substrate supporting unit 200A and the test process is performed, the second substrate supporting unit 200B may be mounted on the test module 110 110 to perform the load preparation for the semiconductor elements 10B. The semiconductor elements 10A loaded by the first substrate supporting unit 200A after the test process for the semiconductor elements 10A loaded by the first substrate supporting unit 200A is completed is transferred to the test module 110 ). ≪ / RTI > Subsequently, the semiconductor elements 10B may be loaded into the test module 110 by the second substrate supporting unit 200B.

또한, 상기 제2 기판 지지 유닛(200B)에 의해 로드된 반도체 소자들(10B)에 대한 테스트 공정이 수행되는 동안 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)에 적재된 반도체 소자들(10A)은 테스트 공정 결과에 따라 양품 및 불량품으로 분류될 수 있다. 그 다음, 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)은 상기 테스트 공정을 위해 대기중인 반도체 소자들에 대한 로드 준비를 수행할 수 있다.The semiconductor devices 10A loaded on the first substrate supporting unit 200A during the test process for the semiconductor elements 10B loaded by the second substrate supporting unit 200B are subjected to a test process Depending on the results, it can be classified as good and bad. Then, the first substrate supporting unit 200A can perform load preparation for semiconductor devices waiting for the test process.

이와 같이, 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)에 의해 상기 반도체 소자들(10A, 10B)의 로드 및 언로드가 번갈아 수행되고, 상기 반도체 소자들(10B)에 대한 테스트 공정이 수행되는 동안 테스트 완료된 반도체 소자들(10A)에 대한 언로드 단계와 분류 단계, 및 후속 반도체 소자들의 로드 준비 단계가 수행될 수 있다. 이에 따라, 상기 반도체 검사 장치(100)의 가동률이 크게 향상될 수 있고, 상기 반도체 소자들(10A, 10B)의 테스트 공정에 소요되는 시간이 종래 대비 현저하게 단축될 수 있다.As described above, the loading and unloading of the semiconductor elements 10A and 10B are alternately performed by the first and second substrate supporting units 200A and 200B, and the testing process for the semiconductor elements 10B is performed An unloading step and a classifying step for the tested semiconductor elements 10A and a load preparation step of the subsequent semiconductor elements can be performed while being performed. Accordingly, the operating rate of the semiconductor testing apparatus 100 can be greatly improved, and the time required for the testing process of the semiconductor elements 10A and 10B can be remarkably shortened compared with the conventional method.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)은 실질적으로 서로 동일한 구성을 가질 수 있다. 따라서, 이하, 설명의 편의를 위해 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)의 구성에 대해 구체적으로 설명하고, 상기 제2 기판 지지 유닛(200B)의 구성에 대한 구체적인 설명은 생략한다.In an embodiment of the present invention, the first and second substrate supporting units 200A and 200B may have substantially the same configuration. Therefore, for convenience of explanation, the structure of the first substrate supporting unit 200A will be described in detail, and a detailed description of the structure of the second substrate supporting unit 200B will be omitted.

도 2는 도 1에 도시된 제1 기판 지지 유닛을 설명하기 위한 개략적인 부분 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 척 모듈을 설명하기 위한 개략적인 분해 사시도이다.FIG. 2 is a schematic partial cross-sectional view for explaining the first substrate supporting unit shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic exploded perspective view for explaining the chuck module shown in FIG.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)은 상기 테스트 공정이 진행되는 동안 상기 반도체 소자들(10A)을 지지하는 척 모듈(300)과, 상기 척 모듈(300)에 적재된 반도체 소자들(10A)과 상기 프로브 카드(112)의 탐침들(20)을 서로 정렬하기 위해 상기 척 모듈(300)을 회전시키는 정렬 구동부(210)와, 상기 척 모듈(300)에 적재된 반도체 소자들(10A)을 상기 프로브 카드(112)의 탐침들(20)과 접속시키기 위해 상기 척 모듈(300)을 수직 방향으로 이동시키는 수직 구동부(220)를 포함할 수 있다.1 and 2, the first substrate supporting unit 200A includes a chuck module 300 for supporting the semiconductor devices 10A during the test process, An alignment drive unit 210 for rotating the chuck module 300 to align the probes 20 of the probe card 112 with the stacked semiconductor devices 10A; And a vertical driver 220 for vertically moving the chuck module 300 to connect the semiconductor devices 10A with the probes 20 of the probe card 112. [

상기 척 모듈(300)은 상기 지지 유닛 구동부(120)에 의해 상기 테스트 모듈(110)로 로드되어 상기 프로브 카드(20)와 마주하여 배치될 수 있다. 상기 척 모듈(300)은 상기 반도체 소자들(10A)을 지지하고, 반도체 소자들(10A)의 온도를 상기 테스트 공정에 적합한 온도로 조절할 수 있다.The chuck module 300 may be loaded into the test module 110 by the support unit driving unit 120 and may be disposed to face the probe card 20. The chuck module 300 supports the semiconductor elements 10A and can adjust the temperature of the semiconductor elements 10A to a temperature suitable for the test process.

도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 척 모듈(300)은, 상면에 상기 반도체 소자들(10A)이 안착될 수 있는 척 플레이트(310)와, 상기 척 플레이트(310)의 아래에 배치되며 상기 척 플레이트(310)를 가열하는 히터 유닛(320)과, 상기 척 플레이트(310)의 아래에 배치되며 상기 히터 유닛(320)의 열에 의한 상기 척 플레이트(310)의 변형을 억제하기 위한 바이메탈 부재(330)를 포함할 수 있다.2 and 3, the chuck module 300 includes a chuck plate 310 on which an upper surface of the semiconductor elements 10A can be placed, a lower chuck plate 310 disposed below the chuck plate 310, A heater unit 320 for heating the chuck plate 310 and a bimetal member 310 disposed below the chuck plate 310 for suppressing deformation of the chuck plate 310 due to the heat of the heater unit 320 330).

구체적으로, 상기 척 플레이트(310)는 도 3에 도시된 바와 같이 대체로 원판 형상을 가질 수 있다. 상기 척 플레이트(310)의 상면에는 상기 반도체 소자들(10A)을 진공 흡착하기 위한 진공홀들(312)이 형성된다.Specifically, the chuck plate 310 may have a generally disk shape as shown in FIG. On the upper surface of the chuck plate 310, vacuum holes 312 for vacuum-adsorbing the semiconductor devices 10A are formed.

상기 척 플레이트(310)의 아래에는 상기 히터 유닛(320)이 배치될 수 있다. 상기 히터 유닛(320)은 상기 척 플레이트(310)를 가열하기 위한 열을 발생시키며, 상기 척 플레이트(310) 상의 반도체 소자들(10A)은 상기 척 플레이트(310)에 전도된 열에 의해 가열될 수 있다.The heater unit 320 may be disposed below the chuck plate 310. The heater unit 320 generates heat for heating the chuck plate 310 and the semiconductor elements 10A on the chuck plate 310 can be heated by the heat conducted to the chuck plate 310 have.

본 발명의 일 실시에에 있어서, 상기 히터 유닛(320)은 도 3에 도시된 것처럼 링 형태의 플레이트 형상을 가질 수 있다.In one embodiment of the present invention, the heater unit 320 may have a ring-shaped plate shape as shown in FIG.

상기 바이메탈 부재(330)는 상기 척 플레이트(310)의 아래에 위치하며, 중심 부위와 상기 중심 부위를 둘러싼 주변 부위 간의 열 변형률이 서로 상이하다.The bimetal member 330 is located below the chuck plate 310 and has a different thermal strain rate between the central region and the surrounding region surrounding the central region.

특히, 상기 바이메탈 부재(330)는 상기 히터 유닛(320)의 열에 의한 상기 척 플레이트(310)의 휨을 저지하여 상기 척 플레이트(310)의 평탄도를 유지시킨다. 즉, 상기 척 모듈(300)을 구성하는 부재들, 예컨대, 상기 척 플레이트(310)와 상기 히터 유닛(320) 등은 볼트들을 이용하여 서로 결합될 수 있다. 이러한 볼팅 결합은 상기 척 플레이트(310)가 상기 히터 유닛(320)으로부터 제공된 열에 의해 열팽창될 경우 상기 척 플레이트(310)의 휨을 유발할 수 있으며, 이로 인해, 상기 테스트 공정이 진행되는 동안 상기 척 플레이트(310)의 평탄도가 저하될 수 있다.Particularly, the bimetal member 330 prevents warpage of the chuck plate 310 due to the heat of the heater unit 320, thereby maintaining the flatness of the chuck plate 310. That is, the members constituting the chuck module 300, for example, the chuck plate 310 and the heater unit 320 may be coupled to each other using bolts. This bolting engagement may cause warping of the chuck plate 310 when the chuck plate 310 is thermally expanded by the heat provided by the heater unit 320 so that the chuck plate 310 310 may be lowered.

이를 방지하기 위해, 상기 바이메탈 부재(330)는 열에 의해 팽창될 경우 상기 척 플레이트(310)가 휘어지는 방향과 반대 방향으로 휘어져 상기 척 플레이트(310)가 적정 평탄도를 유지하도록 한다. 즉, 상기 히터 유닛(320)이 상기 척 플레이트(310)를 가열할 경우, 상기 척 플레이트(310)의 열 팽창과 상기 척 모듈(300)의 볼팅 결합에 의해 상기 척 플레이트(310)를 아래로 볼록하게 휘어지게 하는 힘이 상기 척 플레이트(310)에 작용할 수 있다. 이때, 상기 바이메탈 부재(330) 또한 상기 히터 유닛(320)의 열에 의해 변형되어 상기 척 플레이트(310)와 반대로 위로 볼록하게 휘어질 수 있다.In order to prevent this, the bimetal member 330 is bent in a direction opposite to the direction in which the chuck plate 310 is bent when expanded by heat, so that the chuck plate 310 maintains a proper flatness. That is, when the heater unit 320 heats the chuck plate 310, the chuck plate 310 is moved downward by the thermal expansion of the chuck plate 310 and the bolting engagement of the chuck module 300 A convexly bending force can act on the chuck plate 310. [ At this time, the bimetal member 330 is also deformed by the heat of the heater unit 320 and can be bent upward convexly as opposed to the chuck plate 310.

특히, 상기 바이메탈 부재(330)를 휘어지게 하는 힘은 상기 척 플레이트(310)가 아래로 볼록하게 휘어지지 않도록 상기 척 플레이트(310)의 중앙 부위를 위로 밀어 척 플레이트(310)의 휨을 저지할 수 있다. 이에 따라, 상기 척 플레이트(310)는 상기 히터 유닛(320)의 열에 의해 휘어지지 않고 평탄도를 유지할 수 있다. 여기서, 상기 척 플레이트(310)와 상기 바이메탈 부재(330)를 휘게 하는 힘들은 상기 히터 유닛(320)의 가열 온도가 높을수록 커질 수 있다.Particularly, the bending force of the bimetal member 330 can prevent the bending of the chuck plate 310 by pushing the central portion of the chuck plate 310 upward so that the chuck plate 310 is not bent downward convexly have. Accordingly, the chuck plate 310 can maintain the flatness without being bent by the heat of the heater unit 320. Here, the bending forces of the chuck plate 310 and the bimetal member 330 may increase as the heating temperature of the heater unit 320 increases.

도 4는 도 3에 도시된 바이메탈 부재를 설명하기 위한 개략적인 평면도이고, 도 5는 도 4의 절단선 I - I'에 따른 단면도이다.Fig. 4 is a schematic plan view for explaining the bimetal member shown in Fig. 3, and Fig. 5 is a sectional view taken along a line I-I 'in Fig.

도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 바이메탈 부재(330)는 중심 플레이트(332)와 베이스 플레이트(334)를 구비할 수 있다.Referring to FIGS. 4 and 5, the bimetal member 330 may include a center plate 332 and a base plate 334.

구체적으로, 상기 중심 플레이트(332)는 도 4에 도시된 것처럼 원판 형상을 가질 수 있으며, 상기 베이스 플레이트(334)의 중심 부위에 결합될 수 있다.Specifically, the center plate 332 may have a disc shape as shown in FIG. 4, and may be coupled to the center portion of the base plate 334. [

상기 베이스 플레이트(334)는 상기 중심 플레이트(332)와 마찬가지로 원판 형상을 가질 수 있으며, 도 5에 도시된 바와 같이 중앙 부위에 상기 중심 플레이트(332)를 삽입하기 위한 결합홈(335)을 구비할 수 있다.The base plate 334 may have a circular plate shape like the center plate 332 and may include a coupling groove 335 for inserting the center plate 332 in a central portion thereof as shown in FIG. .

특히, 상기 바이메탈 부재(330)는 열에 의해 상기 척 플레이트(310)와 반대 방향, 즉, 위로 볼록하게 휘어지기 위해 상기 중심 플레이트(332)와 상기 베이스 플레이트(334)가 서로 다른 열 변형률을 갖는다.In particular, the bimetal member 330 has different thermal strains between the center plate 332 and the base plate 334 in order to bend convexly in the opposite direction to the chuck plate 310 by heat.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 중심 플레이트(332)와 상기 베이스 플레이트(334)는 상기 척 플레이트(310)와 동일한 형상을 가질 수 있으며, 각각의 크기는 상기 척 플레이트(310)의 평탄도와 상기 척 플레이트(310)의 열 변형량에 따라 결정될 수 있다.The center plate 332 and the base plate 334 may have the same shape as that of the chuck plate 310. The size of each of the center plate 332 and the base plate 334 may be determined according to the flatness of the chuck plate 310 The amount of thermal deformation of the chuck plate 310 can be determined.

다시, 도 2 및 도 3을 참조하면, 상기 바이메탈 부재(330)는 상기 히터 유닛(320)의 중공(322) 안에 삽입될 수 있다.Referring again to FIGS. 2 and 3, the bimetal member 330 may be inserted into the hollow 322 of the heater unit 320.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 바이메탈 부재(330)는 상기 히터 유닛(320)의 중공(322) 안에 배치되나, 상기 히터 유닛(320)의 상측 또는 하측에 배치될 수 있으며 그 크기 또한 상기 히터 유닛(320)과 유사한 크기를 가질 수 있다.The bimetal member 330 may be disposed in the hollow portion 322 of the heater unit 320 or may be disposed on the upper side or the lower side of the heater unit 320. In addition, And may have a size similar to that of the heater unit 320.

한편, 상기 척 모듈(300)은 상기 척 플레이트(310)의 아래에 배치되는 냉각 유닛(340)과 상기 히터 유닛(320)의 아래에 배치되는 단열 부재(350)를 더 포함할 수 있다.The chuck module 300 may further include a cooling unit 340 disposed below the chuck plate 310 and a heat insulating member 350 disposed below the heater unit 320.

상기 냉각 유닛(340)은 상기 히터 유닛(320)과 상기 바이메탈 부재(330)의 상측에 배치되며, 상기 척 플레이트(310)를 냉각시켜 상기 척 플레이트(310)의 온도를 조절할 수 있다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 냉각 유닛(340)의 내부에는 냉각 유로(342)가 형성될 수 있으며, 상기 냉각 유로(342)에는 상기 척 플레이트(310)를 냉각시키기 위한 냉매가 유입될 수 있다.The cooling unit 340 is disposed above the heater unit 320 and the bimetal member 330 to adjust the temperature of the chuck plate 310 by cooling the chuck plate 310. 2, a cooling passage 342 may be formed in the cooling unit 340, and a coolant for cooling the chuck plate 310 may be introduced into the cooling passage 342 have.

상기 단열 부재(350)는 상기 히터 유닛(320)과 상기 바이메탈 부재(330)의 아래에 배치될 수 있으며, 상기 히터 유닛(320)의 열이 상기 척 모듈(300)의 하측, 즉, 상기 회전 구동부(210) 측으로 전도되는 것을 차단한다. 상기 단열 부재(350)의 상부면에는 상기 히터 유닛(320)과 상기 바이메탈 부재(330)가 수납되는 리세스(352)가 형성될 수 있다.The heat insulating member 350 may be disposed under the heater unit 320 and the bimetal member 330 and the heat of the heater unit 320 may be transferred to the lower side of the chuck module 300, Thereby preventing conduction to the driving unit 210 side. A recess 352 may be formed on the upper surface of the heat insulating member 350 to accommodate the heater unit 320 and the bimetal member 330.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 본 발명에 따른 척 모듈(300)은 도 1에 도시된 반도체 검사 장치(100)와 같이 개별화된 반도체 소자들(10A, 10B)을 테스트하는 장치에 구비되나, 프로브 스테이션과 같이 웨이퍼에 대한 처리를 수행하는 장치에 구비될 수도 있다. 상기 척 모듈(300)이 상기 웨이퍼를 처리하는 장치에 구비될 경우 상기 척 모듈(300)에는 상기 웨이퍼가 로드될 수 있다.In an embodiment of the present invention, the chuck module 300 according to the present invention is provided in an apparatus for testing individual semiconductor elements 10A and 10B such as the semiconductor testing apparatus 100 shown in FIG. 1, Or may be provided in an apparatus that performs processing on wafers, such as a probe station. When the chuck module 300 is provided in the apparatus for processing the wafer, the chuck module 300 may be loaded with the wafer.

다시, 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 척 모듈(300)의 아래에는 상기 정렬 구동부(210)가 배치될 수 있다. 상기 정렬 구동부(210)는 상기 프로브 카드(112)의 탐침들(22)에 대해 상기 반도체 소자들(10A)을 정렬하기 위하여 상기 척 모듈(300)을 회전시킨다.Referring to FIGS. 1 and 2, the alignment driver 210 may be disposed under the chuck module 300. Referring to FIG. The alignment driver 210 rotates the chuck module 300 to align the semiconductor elements 10A with respect to the probes 22 of the probe card 112. [

상기 회전 구동부(210)의 아래에는 상기 수직 구동부(220)가 배치될 수 있다. 상기 수직 구동부(220)는 상기 척 모듈(300)을 수직 이동시켜 상기 프로브 카드(112)의 탐침들(20)에 상기 반도체 소자들(10A)을 접촉시킨다. 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 수직 구동부(220)는 중공형의 원기둥 형상을 가질 수 있다. 여기서, 상기 수직 구동부(220)의 중공(222)에는 상기 척 모듈(310)을 수직 이동시키기 위한 수직 이동축과 같은 부재들이 배치될 수 있다.The vertical driving unit 220 may be disposed under the rotation driving unit 210. The vertical driving unit 220 vertically moves the chuck module 300 to bring the semiconductor devices 10A into contact with the probes 20 of the probe card 112. [ As shown in FIG. 2, the vertical driving unit 220 may have a hollow cylindrical shape. Here, members such as a vertical movement axis for vertically moving the chuck module 310 may be disposed in the hollow 222 of the vertical driving unit 220.

특히, 상기 수직 구동부(220)의 중공(222)은 상기 척 모듈(300)의 중심 부위 아래에 위치하기 때문에, 상기 척 모듈(300)의 중심 부위를 지지하는 힘이 다른 부위에 비해 상대적으로 취약하다. 이로 인해, 상기 히터 유닛(320)의 열에 의하여 상기 척 플레이트(310)의 휨이 발생할 경우 상기 척 플레이트(310)의 중심 부위가 더욱 쉽게 휠 수 있다. 상기 바이메탈 부재(330)는 이러한 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)의 구조적인 취약점을 보완하기 위하여, 도 2에 도시된 바와 같이 상기 척 모듈(300)에서 상기 수직 구동부(220)의 중공(222)에 대응하는 부분에 배치될 수 있다. 즉, 상기 바이메탈 부재(333)는 열에 의해 상기 척 플레이트(310)와 반대 방향으로 휘기 때문에, 상기 척 플레이트(310)의 중심 부위를 지지할 수 있다. 이러한 상기 바이메탈 부재(333)의 지지력, 즉, 반발력은 상기 척 플레이트(310)의 중심 부위가 아래로 휘지 못하도록 저지할 수 있다. 그 결과, 상기 척 모듈(300)은 상기 척 플레이트(310)의 중심 부위에 작용하는 상기 프로브 카드(112)의 하중에 대해 대응할 수 있어 상기 제1 기판 지지 유닛(200A)의 구조적인 취약점을 보완할 수 있으며, 상기 척 플레이트(310)의 평탄도가 안정적으로 유지될 수 있다.Particularly, since the hollow 222 of the vertical driving part 220 is positioned below the central part of the chuck module 300, the force supporting the central part of the chuck module 300 is relatively weak Do. Accordingly, when the chuck plate 310 is bent by the heat of the heater unit 320, the central portion of the chuck plate 310 can be more easily rotated. 2, the bimetal member 330 may include a hollow 222 of the vertical driving unit 220 in the chuck module 300 to compensate for the structural weakness of the first substrate supporting unit 200A. ). That is, since the bimetal member 333 bends in a direction opposite to the chuck plate 310 by heat, it can support the center portion of the chuck plate 310. The supporting force of the bimetal member 333, that is, the repulsive force, can prevent the central portion of the chuck plate 310 from bending downward. As a result, the chuck module 300 can cope with the load of the probe card 112 acting on the center portion of the chuck plate 310, thereby compensating for the structural weakness of the first substrate supporting unit 200A And the flatness of the chuck plate 310 can be stably maintained.

한편, 상기 수직 구동부(220)의 아래에는 상기 지지 유닛 구동부(120)가 구비될 수 있다. 상기 지지 유닛 구동부(120)는 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛(200A, 200B)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)은 상기 지지 유닛 구동부(120)에 의해 상기 테스트 모듈(110)로 로드 및 언로드될 수 있다. 즉, 상기 지지 유닛 구동부(120)는 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B)을 수평 이동시켜 상기 제1 및 제2 기판 지지 유닛들(200A, 200B) 중 어느 하나를 상기 테스트 모듈(110)에 로드하고 나머지 하나를 언로드할 수 있다.Meanwhile, the support unit driving unit 120 may be provided under the vertical driving unit 220. The support unit driving unit 120 may move the first and second substrate supporting units 200A and 200B in the horizontal direction. The first and second substrate supporting units 200A and 200B may be loaded and unloaded to the test module 110 by the supporting unit driving unit 120. [ That is, the support unit driving unit 120 horizontally moves the first and second substrate support units 200A and 200B so that any one of the first and second substrate support units 200A and 200B may be tested Module 110 and unload the other one.

상술한 바와 같이, 상기 척 모듈(300)은 상기 히터 유닛(320)의 열에 의해 상기 척 플레이트(310)와 반대 방향으로 휘는 상기 바이메탈 부재(330)를 구비함으로써, 열에 의한 상기 척 플레이트(310)의 휨을 저지할 수 있다. 특히, 상기 바이메탈 부재(330)는 열에 의해 위로 볼록하게 휘어짐으로써, 상기 척 플레이트(310)가 열에 의해 아래로 볼록하게 휘어지지 않도록 상기 척 플레이트(310)의 중심 부위를 지지할 수 있다. 이에 따라, 상기 척 모듈(300)은 상기 테스트 공정이 진행되는 동안 상기 척 모듈(300)의 레벨을 안정적으로 유지할 수 있으며, 상기 척 모듈(300)의 레벨 변경으로 인한 상기 반도체 소자들(10A, 10B)과 상기 프로브 카드(20)의 접촉 불량을 방지할 수 있다.The chuck module 300 includes the bimetal member 330 bent in the direction opposite to the chuck plate 310 by the heat of the heater unit 320 so that the chuck plate 310, It is possible to prevent warpage of In particular, the bimetal member 330 can be convexly bent upward by heat, so that the chuck plate 310 can support the central portion of the chuck plate 310 so that it is not bent downward convexly by heat. Accordingly, the chuck module 300 can stably maintain the level of the chuck module 300 during the test process, and the semiconductor devices 10A, 10B and the probe card 20 can be prevented.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 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 and scope of the invention as defined in the following claims. It will be understood.

10A, 10B : 반도체 소자 100 : 반도체 검사 장치
110 : 테스트 모듈 112 : 프로브 카드
114 : 테스트 헤드 120 : 지지 유닛 구동부
200A, 200B : 기판 지지 유닛 210 : 정렬 구동부
220 : 수직 구동부 300 : 척 모듈
310 : 척 플레이트 320 : 히터 유닛
330 : 바이메탈 부재 332 : 중심 플레이트
334 : 베이스 플레이트 340 : 냉각 유닛
350 : 단열 부재10A, 10B: semiconductor device 100: semiconductor inspection device
110: test module 112: probe card
114: test head 120: supporting unit driving unit
200A, 200B: substrate supporting unit 210: alignment driving unit
220: vertical driver 300: chuck module
310: chuck plate 320: heater unit
330: bimetal member 332: center plate
334: base plate 340: cooling unit
350:

Claims (17)

대상물이 안착되는 척 플레이트;
상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 척 플레이트를 가열하는 히터 유닛; 및
상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 히터 유닛의 열에 의한 상기 척 플레이트의 휨을 저지하기 위한 바이메탈 부재를 포함하되,
상기 바이메탈 부재는,
중심 플레이트; 및
중심 부위에 상기 중심 플레이트가 삽입되는 결합홈을 구비하고 상기 중심 플레이트와 서로 다른 열 변형률을 갖는 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 척 모듈.A chuck plate on which an object is placed;
A heater unit disposed below the chuck plate and heating the chuck plate; And
And a bimetal member disposed below the chuck plate for preventing warping of the chuck plate due to the heat of the heater unit,
Wherein the bimetal member comprises:
A center plate; And
And a base plate having an engaging groove into which the center plate is inserted and having a different thermal strain from the center plate. 제1항에 있어서,
상기 바이메탈 부재는 열에 의해 상기 척 플레이트와 서로 반대 방향으로 휘는 것을 특징으로 하는 척 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the bimetal member bends in opposite directions to the chuck plate by heat. 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 중심 플레이트와 상기 베이스 플레이트의 크기는 상기 척 플레이트의 평탄도와 상기 척 플레이트의 열 변형량에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 척 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the size of the center plate and the base plate is determined by the flatness of the chuck plate and the amount of thermal deformation of the chuck plate. 제1항에 있어서,
상기 중심 플레이트와 상기 베이스 플레이트는 상기 척 플레이트와 동일한 형상을 갖는 것을 특징으로 하는 척 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the center plate and the base plate have the same shape as the chuck plate. 제1항에 있어서,
상기 바이메탈 부재는 상기 척 플레이트의 중심 부위와 대응하는 위치에 배치되는 것을 특징으로 하는 척 모듈.The method according to claim 1,
Wherein the bimetal member is disposed at a position corresponding to a center portion of the chuck plate. 제7항에 있어서,
상기 히터 유닛은 링 형태의 플레이트 형상을 가지며,
상기 바이메탈 부재는 상기 히터 유닛의 중공 안에 배치되는 것을 특징으로 하는 척 모듈.8. The method of claim 7,
The heater unit has a ring-shaped plate shape,
Wherein the bimetallic member is disposed in the hollow of the heater unit. 제1항에 있어서,
상기 척 플레이트의 아래에 배치되고 상기 히터 유닛과 상기 바이메탈 부재의 상측에 위치하며 상기 척 플레이트를 냉각시켜 상기 척 플레이트의 온도를 조절하는 냉각 유닛; 및
상기 히터 유닛의 아래에 배치되고 상기 히터 유닛의 열이 하측으로 전도되는 것을 차단하기 위한 단열 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 척 모듈.The method according to claim 1,
A cooling unit disposed below the chuck plate and positioned above the heater unit and the bimetal member for controlling the temperature of the chuck plate by cooling the chuck plate; And
And a heat insulating member disposed below the heater unit and for blocking the heat of the heater unit from being conducted downward. 검사 대상물을 지지하는 척 모듈과 상기 척 모듈을 지지하며 상기 척 모듈의 수직 위치를 조절하는 수직 구동부를 구비하는 기판 지지 유닛; 및
상기 척 모듈의 상측에 배치될 수 있으며 상기 검사 대상물에 대한 전기적인 특성 검사를 위한 프로브 카드를 구비하는 테스트 모듈을 포함하고,
상기 척 모듈은,
상기 프로브 카드와 마주하게 배치되며 상면에 상기 검사 대상물이 안착될 수 있는 척 플레이트;
상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 척 플레이트를 가열하는 히터 유닛; 및
상기 척 플레이트의 아래에 배치되며 상기 히터 유닛의 열에 의한 상기 척 플레이트의 변형을 억제하기 위한 바이메탈 부재를 포함하며,
상기 바이메탈 부재는,
중심 플레이트; 및
중심 부위에 상기 중심 플레이트가 삽입되는 결합홈을 구비하고 상기 중심 플레이트와 서로 다른 열 변형률을 갖는 베이스 플레이트를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.A substrate supporting unit having a chuck module for supporting the inspection object and a vertical driving part for supporting the chuck module and adjusting the vertical position of the chuck module; And
And a test module disposed on the chuck module and having a probe card for checking electrical characteristics of the object to be inspected,
The chuck module includes:
A chuck plate disposed to face the probe card and capable of placing the object to be inspected on an upper surface thereof;
A heater unit disposed below the chuck plate and heating the chuck plate; And
And a bimetal member disposed below the chuck plate for suppressing deformation of the chuck plate due to heat of the heater unit,
Wherein the bimetal member comprises:
A center plate; And
And a base plate having an engaging groove into which the center plate is inserted at a central portion and having a thermal strain different from that of the center plate. 제10항에 있어서,
상기 바이메탈 부재는 열에 의해 상기 척 플레이트와 서로 반대 방향으로 휘는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the bimetal member is bent in a direction opposite to the chuck plate by heat. 삭제delete 제10항에 있어서,
상기 수직 구동부는 중공형의 원기둥 형상을 가지며,
상기 바이메탈 부재는 상기 척 모듈에서 상기 수직 구동부의 중공과 대응하는 부분에 위치하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.11. The method of claim 10,
The vertical driving part has a hollow cylindrical shape,
Wherein the bimetal member is located at a portion of the chuck module corresponding to the hollow of the vertical driving unit. 제10항에 있어서,
상기 기판 지지 유닛은, 상기 검사 대상물과 상기 프로브 카드를 서로 정렬하기 위해 상기 척 모듈을 회전시키는 정렬 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.11. The method of claim 10,
Wherein the substrate supporting unit further comprises an alignment driver for rotating the chuck module to align the inspection object and the probe card with each other. 제10항에 있어서,
상기 검사 대상물은 반도체 소자들이 형성된 기판 또는 반도체 소자일 수 있으며,
상기 척 플레이트는 복수의 반도체 소자를 지지할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.11. The method of claim 10,
The inspection object may be a substrate or a semiconductor element on which semiconductor elements are formed,
Wherein the chuck plate is capable of supporting a plurality of semiconductor elements. 제15항에 있어서,
상기 반도체 검사 장치는 상기 기판 지지 유닛을 두 개 구비할 수 있으며,
상기 두 개의 기판 지지 유닛은 서로 나란하게 배치된 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.16. The method of claim 15,
The semiconductor inspection apparatus may include two substrate supporting units,
Wherein the two substrate supporting units are arranged in parallel with each other. 제16항에 있어서,
상기 기판 지지 유닛들을 수평 이동시킬 수 있고 상기 척 모듈을 상기 테스트 모듈로 로드하여 상기 프로브 카드와 마주하게 배치하며 상기 척 모듈을 상기 테스트 모듈로부터 언로드하는 지지 유닛 구동부를 더 포함할 수 있는 것을 특징으로 하는 반도체 검사 장치.17. The method of claim 16,
And a support unit driving unit capable of horizontally moving the substrate supporting units, loading the chuck module into the test module, facing the probe card, and unloading the chuck module from the test module. A semiconductor inspection apparatus.
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