KR19990012442A - 프로브 위치보정 장치 및 그 방법 - Google Patents

프로브 위치보정 장치 및 그 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR19990012442A
KR19990012442A KR1019970035833A KR19970035833A KR19990012442A KR 19990012442 A KR19990012442 A KR 19990012442A KR 1019970035833 A KR1019970035833 A KR 1019970035833A KR 19970035833 A KR19970035833 A KR 19970035833A KR 19990012442 A KR19990012442 A KR 19990012442A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
wafer
stage
value
detected
error
Prior art date
Application number
KR1019970035833A
Other languages
English (en)
Inventor
이기하
Original Assignee
이종수
엘지산전 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 이종수, 엘지산전 주식회사 filed Critical 이종수
Priority to KR1019970035833A priority Critical patent/KR19990012442A/ko
Publication of KR19990012442A publication Critical patent/KR19990012442A/ko

Links

Landscapes

  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

프로브 위치보정 장치 및 그 방법에 관한 것으로서, 웨이퍼를 이동시키는 복수개의 스테이지를 갖는 위치보정 장치에 있어서, 웨이퍼의 패턴을 검사하기 위한 프로브 카드와, 웨이퍼를 가열하는 열원과, 열원에 의해 변형되는 스테이지의 이동오차를 검출하는 위치 변화량 검출부와, 검출된 이동오차 만큼 상기 스테이지를 구동시키는 구동 제어부를 포함하여 구성되고, 피에스디 센서를 이용하여 웨이퍼를 이동시키는 스테이지의 위치를 정밀제어하는 방법에 있어서, 웨이퍼의 스테이지 값 및 피에스디 센서값을 초기검출하는 단계와, 웨이퍼에 열을 가하면서 검출된 스테이지 값으로 웨이퍼를 이동시키는 단계와, 이동후 웨이퍼의 피에스디 센서값과 초기검출한 센서값을 비교하여 그에 따른 스테이지 이동오차값을 검출하는 단계와, 검출된 이동오차값 만큼 상기 스테이지를 정밀제어하는 단계를 포함하여 이루어지므로, 알루미늄 또는 철 등에 의해 형성되는 스테이지의 열변형량에 의한 이동위치 오차를 PSD 센서를 이용하여 검출하여, 검출된 오차값 만큼 더 이동시키므로 스테이지의 위치를 정밀하게 보정할 수 있다.

Description

프로브 위치보정 장치 및 그 방법
본 발명은 반도체 장치에 관한 것으로서, 특히 열변형에 의한 위치오차를 보정하기 위한 프로브 위치 보정장치에 관한 것이다.
산업 분야가 점차 고기능, 고정도, 고속화 되어감에 따라 정밀위치 결정기술의 중요성이 증대되고 있다.
정밀위치 결정기술시 발생하는 에러는 이송 기구부의 기하학적 오류에 의한 오차, 부하하중이나 진동 등에 의한 오차 그리고 주위 온도변화 등에 의한 열변형에 의한 오차등이 있다.
프로브(Prober)는 반도체 웨이퍼 마스크 패턴의 오차를 탐침에 의한 통전효과를 이용하여 검출하는 반도체 장비로서, 정확한 검사를 위해서는 정밀위치 결정이 중요하다.
도 1은 프로브 장치의 개략적 구성도로서, 웨이퍼(10)를 테스트하기 위한 탐침(11)을 갖는 프로브 카드(12)와, 테스트하고자 하는 웨이퍼(10)를 카세트에서 스테이지로 이동시키는 로더부(13)와, 검출된 상대위치에 따라 웨이퍼(10)를 탐침(11)의 위치로 정밀 이송시키는 X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)와, 온도변화에 따른 웨이퍼(10)의 상태변화를 테스트하기 위하여 웨이퍼(10)에 열을 가하기 위한 핫쳐크(Hot Chuck)(18)와, 웨이퍼(10)의 X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)의 X,Y,Z,θ값을 검출하는 스테이지 엔코더(도시되지 않음)로 구성된다. 여기서, 미설명된 부호는 제 1 및 제 2 카메라(19,20)이다.
이와같이 구성되는 종래 기술에 따른 프로브 장비의 동작을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 로더부(13)에 의해 X,Y,Z,θ스테이지(14,15,16,17)로 이송된 웨이퍼(10)는 스테이지 엔코더에 의해 X,Y,Z,θ 값이 검출된다.
X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)는 검출된 X,Y,Z,θ값으로 웨이퍼(10)를 이동시키고, 핫쳐크(18)는 웨이퍼(10)를 80℃∼100℃로 가열한다.
그리고, 프로브 카드(12)는 탐침(11)에 의해 웨이퍼(10)의 패턴을 검사한다.
여기서, X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)는 알루미늄 또는 철로 구성되므로 핫쳐크(18)에 의해 가해지는 열 때문에 팽창하게 된다.
즉, 알루미늄의 열 팽창계수는 23.8×10-6[m/mK]이고, 철의 열 팽창계수는 11.5×10-6[m/mK]이므로, 1m당 1℃의 온도변화에 의해 알루미늄은 23.8μm, 철은 11.5μm의 온도변형이 발생한다.
그러므로, 가해진 열에 의해 X,Y,Z,θ스테이지(14,15,16,17)가 변형되므로 웨이퍼(10)가 정밀하게 이송되지 않고 오차가 발생한다.
이와같은 온도변형에 따른 위치를 보정하기 위해 종래에는 써모커플(Thermo Couple)을 X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)의 여러 부위에 부착하여 온도 변화량을 검출하고, 검출된 온도 변화량과 알루미늄 또는 철의 열 팽창계수를 이용하여 그에 따른 위치 보정량을 계산하여 X,Y,Z,θ 스테이지(14,15,16,17)를 정밀제어 하므로 웨이퍼(10)를 탐침(11) 위치로 이동시킨다.
종래 기술에 따른 프로브 장치는 핫쳐크 등의 열원에 의한 열 때문에 각 스테이지가 온도변형이 발생하여 그에 따라 탐침 위치로 웨이퍼가 정확하게 이동되지 못하는 에러가 발생되는데 이와같은 에러를 검출하기 어려운 문제점이 있었다.
또한, 온도센서인 써모커플에 의해 각 스테이지의 온도변화량을 감지하여 그에 따른 위치 변화량을 검출하여 열변형에 따른 위치를 보정하는데 온도정보를 위치정보로 변환시 에러 발생율이 높다.
또한, 온도센서인 써모커플의 센싱 정밀도가 낮아 정확하게 위치를 보정하기 어려운 문제점도 있다.
따라서, 본 발명은 종래 기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 안출한 것으로서, PSD 센서를 이용하여 열변형에 의한 스테이지의 이동오차를 정밀제어하기 위한 프로브 위치보정 장치 및 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 프로브 장치의 개략적 구성도,
도 2는 본 발명에 따른 프로브 장치의 개략적 구성도,
도 3은 본 발명에 따른 프로브 장치의 위치보정을 수행하기 위한 플로우 챠트이다.
도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
40 : 웨이퍼 41 : 탐침
42 ; 프로브 카드 43 : 로더부
44 : 핫쳐크 45,46,47,48 : X,Y,Z,θ 스테이지
49,50 ; 제 1 및 제 2 레이저 다이오드
51 : PSD 센서
본 발명에 따른 프로브 위치 보정장치 및 그 방법은 웨이퍼를 이동시키는 복수개의 스테이지를 갖는 위치보정 장치에 있어서, 웨이퍼의 패턴을 검사하기 위한 프로브 카드와, 웨이퍼를 가열하는 열원과, 열원에 의해 변형되는 스테이지의 이동오차를 검출하는 위치 변화량 검출부와, 검출된 이동오차 만큼 상기 스테이지를 구동시키는 구동 제어부를 포함하여 구성됨에 그 특징이 있다.
본 발명의 다른 특징은 피에스디 센서를 이용하여 웨이퍼를 이동시키는 스테이지의 위치를 정밀제어하는 방법에 있어서, 웨이퍼의 스테이지 값 및 피에스디 센서값을 초기검출하는 단계와, 웨이퍼에 열을 가하면서 검출된 스테이지 값으로 웨이퍼를 이동시키는 단계와, 이동후 웨이퍼의 피에스디 센서값과 초기검출한 센서값을 비교하여 그에 따른 스테이지 이동오차값을 검출하는 단계와, 검출된 이동오차값 만큼 상기 스테이지를 정밀제어하는 단계를 포함하여 이루어짐에 있다.
이하, 본 발명에 따른 위치 보정장치의 바람직한 일실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명에 따른 프로브 장치의 개략적 구성도이다.
도 2를 참조하여 그 구성을 설명하면, 웨이퍼(40)를 테스트하기 위한 탐침(41)을 갖는 프로브 카드(42)와, 테스트하고자 하는 웨이퍼(40)를 카세트에서 스테이지로 이동시키는 로더부(43)와, 웨이퍼(40)에 열을 가하기 위한 핫쳐크(Hot Chuck)(44)와, 웨이퍼(40)를 탐침(41)의 위치로 정밀 이송시키는 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)와, 탐침(41)이 검침하기 위한 웨이퍼(40)의 플랫존(Flat Zone) 위치시 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 X,Y,Z,θ 값을 검출하는 스테이지 엔코더(도시되지 않음)와, 핫쳐크(44)의 양끝단에 위치하여 빛을 발광하는 제 1 및 제 2 레이저 다이오드(49,50)와, 제 1 및 제 2 레이저 다이오드(49,50)의 발광신호를 수광하여 핫쳐크(44)에 의한 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 이동오차를 검출하기 위한 PSD(Position Sensitive Detector) 센서(51)와, 검출된 이동오차에 따라 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)를 정밀 제어하는 구동 제어부(도시되지 않음)로 구성된다. 여기서, 미설명된 부호는 제 1 및 제 2 카메라(52,53)이다.
여기서, PSD 센서(51)는 프로브 카드(42)의 일정영역에 부착되어 구성된다.
이와같이 구성된 본 발명에 따른 프로브 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.
로더부(43)는 테스트 하고자 하는 웨이퍼(40)를 카세트에서 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)로 이송시키고, X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)는 이송된 웨이퍼(40)의 플랫존이 탐침(11) 위치에 위치하도록 정밀 이동시킨다.
그리고, 스테이지 엔코더는 프로브 카드(42)의 탐침(41)이 정확히 웨이퍼(40) 플랫존에 위치시 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 X,Y,Z,θ 값을 검출한다.
핫쳐크(44)는 열에 의한 웨이퍼(40)의 패턴을 테스트하기 위해 웨이퍼(40)를 80℃∼100℃로 가열한다.
여기서, X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)는 알루미늄 또는 철로 구성되므로 핫쳐크(44)에 의해 가해지는 열 때문에 팽창하게 된다.
즉, 알루미늄의 열 팽창계수는 23.8×10-6[m/mK]이고, 철의 열 팽창계수는 11.5×10-6[m/mK]이므로, 1m당 1℃의 온도변화에 의해 알루미늄은 23.8μm, 철은 11.5μm의 온도변형이 발생한다.
PSD 센서(51) 는 핫쳐크(44)에 의해 웨이퍼(40)가 가열되기 이전의 제 1 및 제 2 레이저 다이오드(49,50)의 발광신호를 수신한 수광신호와 웨이퍼(40) 가열후의 수광신호를 비교하여 그 변화량에 따른 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 이동위치의 오차신호를 출력한다.
즉, PSD 센서(51) 는 열에 의해 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)가 변형되므로 핫쳐크(44)의 양 끝단에 부착되어 있는 제 1 및 제 2 레이저 다이오드(49,50)의 위치가 변하므로 수광되는 신호값이 달라져 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 위치 오차신호를 검출할 수 있다.
이때, 제 1 및 제 2 레이저 다이오드(49,50)는 핫쳐크(44)의 양끝단에 위치하므로 단 효과(End Effect)에 의해 PSD 센서(51) 의 수신정도가 크게 된다.
구동 제어부(도시되지 않음)는 PSD 센서(51) 에서 출력되는 오차신호를 입력받아 열 변혀에 의한 오차를 고려하여 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 구동을 정밀제어 한다.
이와같이 구성되어 동작되는 본 발명에 따른 프로브 장치의 위치 보정방법을 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 프로브 장치의 위치보정을 수행하기 위한 플로우 챠트이다.
먼저, 테스트 하고자 하는 웨이퍼(40) 플랫존의 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 X,Y,Z,θ 값과, PSD 센서(51) 의 수광신호 값을 검출한다(S100).
이어, 웨이퍼(40)를 핫쳐크(44)에 의해 가열하고(S101), 일정한 시간 간격으로 위의 단계(S100)에서 검출된 X,Y,Z,θ 값으로 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)를 구동시킨다(S102).
이동된 웨이퍼(40)의 PSD 센서(51) 의 수광신호 값과 초기에 검출한 수광신호의 값을 비교하여 그 오차값에 따른 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 이동위치 오차값을 검출한다(S103). 여기서 검출된 이동위치 오차값은 열에 의한 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)의 온도변형량이다.
위의 단계(S103)에서 검출된 이동위치 오차값 만큼 X,Y,Z,θ 스테이지(45,46,47,48)를 구동시킨다(S104).
이와같은 과정에 의해 일정시간 간격으로 이동되는 스테이지의 위치를 정밀제어할 수 있다.
본 발명에 따른 프로브 위치 보정장치는 알루미늄 또는 철 등에 의해 형성되는 스테이지의 열변형량에 의한 이동위치 오차를 PSD 센서를 이용하여 검출하여, 검출된 오차값 만큼 더 이동시키므로 스테이지의 위치를 정밀하게 보정할 수 있다.
또한, PSD 센서의 센싱 정밀도가 크므로 위치보정 효과가 향상된다.

Claims (3)

  1. 웨이퍼를 이동시키는 복수개의 스테이지를 갖는 위치보정 장치에 있어서,
    상기 웨이퍼의 패턴을 검사하기 위한 프로브 카드와;
    상기 웨이퍼를 가열하는 열원과;
    상기 열원에 의해 변형되는 상기 스테이지의 이동오차를 검출하는 위치 변화량 검출부와;
    상기 검출된 이동오차 만큼 상기 스테이지를 구동시키는 구동 제어부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 프로브 위치보정 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 변화량 검출부는 상기 열원의 양 끝단에 위치하는 제 1 및 제 2 레이저 다이오드와, 상기 프로브 카드의 일정영역에 부착되어 상기 제 1 및 제 2 레이저 다이오드의 발광신호를 수광하는 피에스디 센서로 구성됨을 특징으로 하는 프로브 위치보정 장치.
  3. 피에스디 센서를 이용하여 웨이퍼를 이동시키는 스테이지의 위치를 정밀제어하는 방법에 있어서,
    상기 웨이퍼의 스테이지 값 및 피에스디 센서값을 초기검출하는 단계;
    상기 웨이퍼에 열을 가하면서 상기 검출된 스테이지 값으로 웨이퍼를 이동시키는 단계;
    상기 이동후 웨이퍼의 피에스디 센서값과 초기검출한 센서값을 비교하여 그에 따른 스테이지 이동오차값을 검출하는 단계;
    상기 검출된 이동오차값 만큼 상기 스테이지를 정밀제어하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 프로브 위치보정 방법.
KR1019970035833A 1997-07-29 1997-07-29 프로브 위치보정 장치 및 그 방법 KR19990012442A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970035833A KR19990012442A (ko) 1997-07-29 1997-07-29 프로브 위치보정 장치 및 그 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019970035833A KR19990012442A (ko) 1997-07-29 1997-07-29 프로브 위치보정 장치 및 그 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR19990012442A true KR19990012442A (ko) 1999-02-25

Family

ID=66040554

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019970035833A KR19990012442A (ko) 1997-07-29 1997-07-29 프로브 위치보정 장치 및 그 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR19990012442A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574919B1 (ko) * 1999-06-16 2006-04-28 삼성전자주식회사 반도체 장치 제조용 이온 주입 장비의 디스크 사이트 어셈블리및 이를 이용한 웨이퍼의 리프팅 보정방법
KR100832165B1 (ko) * 2001-03-16 2008-05-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 프로브 방법 및 프로브 장치
KR101432155B1 (ko) * 2013-06-14 2014-09-23 에이피시스템 주식회사 스테이지 스케일 보정 방법
KR101528342B1 (ko) * 2012-12-06 2015-06-10 가부시키가이샤 어드밴티스트 보정 장치, 프로브 장치 및 시험 장치

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100574919B1 (ko) * 1999-06-16 2006-04-28 삼성전자주식회사 반도체 장치 제조용 이온 주입 장비의 디스크 사이트 어셈블리및 이를 이용한 웨이퍼의 리프팅 보정방법
KR100832165B1 (ko) * 2001-03-16 2008-05-23 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 프로브 방법 및 프로브 장치
KR101528342B1 (ko) * 2012-12-06 2015-06-10 가부시키가이샤 어드밴티스트 보정 장치, 프로브 장치 및 시험 장치
KR101432155B1 (ko) * 2013-06-14 2014-09-23 에이피시스템 주식회사 스테이지 스케일 보정 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101347767B1 (ko) 탐침 시스템의 개선된 위치설정 방법 및 장치
KR100858153B1 (ko) 프로버 및 탐침 접촉 방법
JP4936788B2 (ja) プローバ及びプローブ接触方法
US7119560B2 (en) Probe apparatus
US20020027945A1 (en) Temperature measuring method in pattern drawing apparatus
US6043671A (en) Semiconductor inspection device with guide member for probe needle for probe card and method of controlling the same
TWI444631B (zh) A detection device, a detection method and a recording medium
US20090219969A1 (en) Substrate surface temperature measurement method, substrate processing apparatus using the same, and semiconductor device manufacturing method
CN101300461B (zh) 线性和旋转mr阵列位置变换器微调补偿和皮重补偿的热系数
KR20000011366A (ko) 본딩방법및그장치
JP6481636B2 (ja) 熱板の温度測定装置及び熱板の温度測定方法
KR20070088782A (ko) 웨이퍼 검사 장치와 웨이퍼 검사 방법, 및 컴퓨터 판독가능한 기록 매체
KR100797733B1 (ko) 칩 실장 장치 및 그에 있어서의 측정 방법
JP2007212380A (ja) 較正用治具及び較正処理システム
JP4681607B2 (ja) 回転デバイス上の半導体基板の位置検出装置及び方法
KR19990012442A (ko) 프로브 위치보정 장치 및 그 방법
CN116819907B (zh) 一种曝光机光罩位置校准方法及系统
KR101854177B1 (ko) 부품에 대한 가공 기구 위치 정렬 장치 및 방법
WO1992021011A1 (en) Method and apparatus for temperature measurements using thermal expansion
US8452563B2 (en) Apparatus for measuring and calibrating error of wafer prober
TW201727240A (zh) 探針錯位補償方法與探針裝置
US6446350B1 (en) Method and arrangement for reducing temperature-related dimensional discrepancies in measurement systems arranged in parallel
JPH0328909A (ja) 移動誤差補正方法
KR20050066406A (ko) 웨이퍼를 이용한 온도 감지 센서
JPH0620904A (ja) 座標測定装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application