KR20100021359A - 프로브 및 선별장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 프로브 및 선별장치에 관한 것으로, 종래의 반도체 백 엔드 공정에서의 프로브 및 선별 절차를 통합하여 웨이퍼의 처리속도를 향상시키고 블루 테이프의 수축으로 인한 선별 오차 문제를 개선할 뿐만 아니라 인위적인 이송절차를 생략하고 공정 신뢰도를 향상시킨다.
Figure P1020090069433
프로브 및 선별장치, 이송장치, 선별부, 테스트부

Description

프로브 및 선별장치{PROBE AND SORTING APPARATUS}
본 발명은 반도체 설비에 관한 것으로, 특히 프로브 및 선별을 통합하는 설비에 관한 것이다.
종래의 반도체 백 엔드(back-end) 공정에 있어서, 프로브설비(Prober) 및 선별설비(Sorter)는 각각 독립적이다. 웨이퍼가 가공완료된 후, 블루 테이프(blue tape)에 부착하여 다수의 결정립(結晶粒)으로 커팅한다. 상기 블루 테이프는 웨이퍼 링(wafer ring)에 고정되고 갈라짐으로써 그 위의 각 결정립을 분리시킨다. 이어서, 상기 웨이퍼 링은 수동 또는 자동적인 로딩공정에 의해 프로브 설비로 이송된다. 프로브 설비는 상기 웨이퍼 링위의 결정립에 대하여 전기적인 테스트를 진행한 다음, 테스트가 완료된 웨이퍼 링을 인위적인 방식으로 선별설비에 이송한다. 선별설비는 테스트 결과에 따라 웨이퍼 링위의 결정립을 각 등급의 선별빈(bin) 내로 선별한다. 전반 공정에 배합하기 위하여, 웨이퍼 링이 프로브 설비를 떠나서 선별 설비로 이송되는 동안에 일반적으로 수일을 대기해야 한다. 이러한 기간동안에 펼쳐진 블루 테이프가 점차 수축하게 되어 결정립의 분포 위치를 변화시키므로 선별을 진행할 때에 어긋나는 현상이 쉽게 발생된다. 한편, 인위적인 방식으로 웨이 퍼 링을 프로브 설비로부터 선별 설비로 이송하는 단계에서도 인위적인 실수가 쉽게 발생되므로 공정 신뢰도에 해를 끼친다.
공정통합은 줄곧 반도체 공정중 하나의 중요한 발전방향이다. 관련 공정을 하나의 시스템으로 통합할 경우, 웨이퍼는 신속하게 처리되어 처리속도가 향상된다. 또한 웨이퍼가 진공조건을 유지하면서 자동적으로 이송되므로 공기중에 노출되는 것을 방지할 수 있어 제품의 생산성을 향상시키고 또한 설비의 통합은 설비의 공간점유면적을 감소시킬 수 있다. 게다가 공정통합은 처리과정의 질, 양을 향상시키고 원가를 저하시키는데 유리할 뿐만 아니라, 통합후의 절차는 웨이퍼가 상기 공정에서 인위적으로 이송될 필요가 없어 인위적인 실수가 발생되는 것을 방지한다.
상기 문제를 해결하기 위하여, 도 1에 도시한 바와 같이, 프로브 및 선별과정을 통합하는 장치를 제기했다. 이러한 프로브 및 선별장치(10)를 사용할 때에, 웨이퍼 링을 웨이퍼 링 배치부(14)에 로딩한 후, 이송장치(102)가 상기 웨이퍼 링으로부터 결정립을 꺼낸 후 이송부(16)로 이송하고 프로브 장치(12)는 이송부(16) 중의 결정립에 대하여 전기적인 테스트를 진행하고, 테스트가 완료된 후의 결정립은 다시 이송장치(104)에 의해서 상기 결정립의 전기적인 테스트 결과에 따라서 이송부(16)로부터 바로 선별빈 배치부(18) 내의 선별빈으로 선별된다. 마지막으로，선별빈 배치부(18)로부터 언로딩된다. 이러한 장치는 종래의 프로브 및 선별공정을 통합하였으나, 실제적인 응용에서는 처리속도가 느리고 경제적인 이익이 없는 관계로 현재의 반도체공장에서는 여전히 각각 독립적인 프로브설비 및 선별설비를 사용하고 있다.
본 발명은 반도체의 백 엔드 공정의 프로브 및 선별 절차를 통합하는 장치를 제공하는 것을 하나의 목적으로 한다.
본 발명에 따른 프로브 및 선별장치는 웨이퍼 링위의 결정립에 대하여 테스트를 진행하는 프로브 장치가 설치된 테스트부를 포함하고, 테스트된 웨이퍼 링은 이송장치에 의해서 상기 테스트부로부터 선별부로 이송하고, 상기 선별부는 상기 웨이퍼 링위의 결정립을 테스트 결과에 따라 다수의 선별빈으로 이송하는 선별장치를 구비한다.
본 발명에 따른 프로브 및 선별장치는 피테스트 웨이퍼 링을 로딩하기 위한 로딩부; 상기 피테스트 웨이퍼 링을 테스트하는 프로브 장치를 구비하는 테스트부; 테스트한 웨이퍼 링을 배치하는 웨이퍼 링 배치부； 상기 피테스트 웨이퍼 링을 상기 로딩부로부터 상기 테스트부로 이송하여 테스트를 받게 한 다음, 테스트한 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 배치부로 이송하는 이송장치; 테스트 결과에 따라 상기 웨이퍼 링 배치부에서 테스트한 웨이퍼 링으로부터 상기 선별빈 배치부의 선별빈으로 결정립을 선별하는 선별장치를 포함한다.
본 발명의 프로브 및 선별장치에 하나의 시각검출시스템을 설치하여 피테스트 결정립의 외관을 검사하는 것이 바람직하다.
자동적으로 제어하는 방식으로 로딩하도록 로딩장치를 더 포함하는 것이 바람 직하다.
본 발명은 프로브 및 선별 통합장치를 제공하여 프로브 및 선별 공정을 통합함으로써 인위적인 실수의 발생확율을 저하시키고 제품의 생산율을 향상시키는 동시에 웨이퍼의 처리 속도를 유지한다.
도 1의 통합장치는 결정립을 하나씩 꺼내어 테스트를 진행하므로 처리속도가 너무 낮다. 본 발명에 따른 결정립의 프로브 단계는 한번에 전체 웨이퍼를 처리하므로 처리속도를 향상시킨다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 블록도이다. 피테스트의 웨이퍼 링이 프로브 및 선별장치(20)에 로딩된 후, 우선 테스트부(26)에서 테스트를 진행하고, 테스트가 완료된 후에 이송장치(22)에 의해 웨이퍼 링을 선별부(24)로 이송하여 선별하고 마지막으로 언로딩한다. 본 실시예는 웨이퍼 링에 대하여 프로브를 진행한다. 즉, 테스트부(26)가 한번에 전체 웨이퍼의 결정립에 대하여 전기적인 테스트를 진행하므로 테스트 속도가 향상된다. 테스트가 완료된 웨이퍼 링은 바로 선별부(24)에 이송되어 선별을 진행하므로 블루 테이프의 수축 정도가 선별에 미치는 영향이 최저로 된다. 본 실시예에서, 이송장치(22)는 기계암 또는 슬라이딩 궤도로 구현된다.
도 3은 실제적인 설비의 개략도이다. 웨이퍼 링이 프로브 및 선별장치(20)에 로딩된 후, 프로브 플랫폼(264) 위에서 프로브 장치(262)의 테스트를 받는다. 그런 다음, 이송장치(22)에 의해서 웨이퍼 링 배치 플랫폼(244)에 이송되어 선별장 치(246)에 의해 선택처리된다. 그리고 웨이퍼 링위의 결정립은 그 등급에 따라서 선별장치(246)에 의해 선별 플랫폼(242)의 선별빈 내에 이송된다. 다른 실시예에 있어서, 결정립의 외관이 완벽한지 여부를 검사하도록 프로브 플랫폼, 웨이퍼 링 배치 플랫폼 또는 선별 플랫폼위에 시각검출시스템(AOI)을 설치할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예의 블록도이다. 웨이퍼 링이 프로브 및 선별장치(30)에 로딩된 후에, 우선 로딩부(32)에 배치된다. 그리고 이송장치(304)는 로딩부(32) 위의 웨이퍼 링을 프로브 장치가 설치된 테스트부(34)에 이송한다. 웨이퍼 링위의 결정립은 테스트부(34)에서 프로브 장치의 테스트를 받는다. 테스트가 완료된 후, 이송장치(304)는 다시 웨이퍼 링을 웨이퍼 링 배치부(36)에 이송하고, 또한 선별장치(302)는 웨이퍼 링 배치부(36) 내의 웨이퍼 링으로부터 결정립을 꺼내어, 테스트 결과에 따라 선별빈 배치부(38)의 선별빈으로 선별하여 선별단계를 완료한다. 마지막으로 선별빈 배치부(38)로부터 언로딩한다. 본 실시예에 있어서, 로딩부(32)는 동시에 스로우 액션 작용을 제공한다. 테스트부, 웨이퍼 링 배치부 또는 선별장치에 시각검출시스템을 설치하여 결정립의 외관이 완벽한지 여부를 검사하도록 한다. 로딩언로딩방식은 여러 가지 변화가 있을 수 있는바, 예를 들면, 웨이퍼 링 및 선별빈의 로딩, 언로딩을 모두 로딩부에 설계하고 선별이 완료된 웨이퍼 링 및 선별빈이 모두 이송장치(304)에 의해서 로딩부에 이송되어 언로딩한다. 선별이 완료된 후에, 이송장치(304)는 선별이 완료된 선별빈을 테스트부(34)에 이송하여 선별된 후의 결정립에 대하여 프로브 또는 선택 테스트를 진행하여 결정립의 선별 정확율을 측정하고 선별 정확율이 너무 낮은 선별빈을 이송장치(304)에 의해 웨이 퍼 링 배치부(36)에 이송하여 재선별을 진행한다. 다른 실시예에서는, 로딩부에서 웨이퍼 링의 로딩, 언로딩을 진행하고, 선별빈의 로딩, 언로딩은 선별빈 배치부를 거치게 된다.
도 5는 실제설비의 개략도이다. 카세트로 불리는 자동 로딩장치(308)는 프로브 및 선별장치(30)의 우측에 설치하고 웨이퍼 링(306)은 로딩장치(308)에 의해서 로딩부(32)에 로딩된 후, 이송장치(304)에 의해 꺼내져 테스트부(34)에 이송된 후 프로브를 진행한다. 그리고 테스트가 완료된 웨이퍼 링은 다시 이송장치(304)에 의해 웨이퍼 링 배치부(36)에 이송하고, 선별장치(302)는 진공 흡입력을 제공하는 요동암으로, 결정립을 웨이퍼 링 배치부(36) 내의 웨이퍼 링에서 꺼낸 뒤, 상기 결정립의 등급에 따라서 선별빈 배치부(38) 내의 선별빈 내에 배치한다. 본 실시예에 있어서, 이송장치(304)는 기계암이며, 다른 실시예에서 이송장치(304)는 슬라이딩 궤도 또는 기타 기구로 구현할 수도 있다.
이상은 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하기 위한 것이며 본 발명의 권리범위는 이에 한정되지 않으며 본 발명의 기술사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 진행한 각종 수정 및 변형은 모두 본 발명의 권리범위에 속한다. 실시예는 본 발명의 원리 및 당업자가 각종 실시예로 본 발명을 이용하여 실제 응용중에서 선택하도록 설명한 것이며 본 발명의 기술사상은 다음 특허청구범위 및 그 균등한 내용에 의해 결정된다.
도 1은 종래의 프로브 및 선별 절차를 통합하는 장치이다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예의 블록도이다.
도 3은 도 2의 실시예의 개략도이다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예의 블록도이다.
도 5는 도 4의 실시예의 개략도이다.
[도면부품의 부호설명]
10 프로브 및 선별장치
102 이송장치
104 이송장치
12 프로브 장치
14 웨이퍼 링 배치부
16 이송부
18 선별빈 배치부
20 프로브 및 선별장치
22 이송장치
24 선별부
242 선별 플랫폼
244 웨이퍼 링 배치 플랫폼
246 선별장치
26 테스트부
262 프로브 장치
264 프로브 플랫폼
30 프로브 및 선별장치
302 선별장치
304 이송장치
306 웨이퍼 링
308 로딩장치
32 로딩부
34 테스트부
36 웨이퍼 링 배치부
38 선별빈 배치부

Claims (8)

  1. 피테스트 웨이퍼 링을 로딩하기 위한 로딩부;
    상기 테스트 웨이퍼 링위의 결정립을 프로브하는 프로브 장치를 구비한 테스트부;
    테스트된 웨이퍼 링을 배치하는 웨이퍼 링 배치부；
    상기 피테스트 웨이퍼 링을 상기 로딩부로부터 상기 테스트부로 이송하고, 테스트된 웨이퍼 링을 상기 웨이퍼 링 배치부에 이송하는 이송장치;
    선별빈을 배치하는 선별빈 배치부; 및
    상기 웨이퍼 링 배치부에서 테스트된 웨이퍼 링으로부터 상기 선별빈 배치부의 선별빈으로 결정립을 선별하는 선별장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  2. 제1항에서,
    상기 테스트부, 상기 선별장치 또는 상기 웨이퍼 링 배치부 중 어느 하나에 설치된 시각검출시스템을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  3. 제1항에서,
    상기 로딩부에 피테스트 웨이퍼 링을 자동적으로 배치하고, 다수의 웨이퍼 링을 수용할 수 있는 로딩장치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  4. 제1항에서,
    상기 선별장치는, 진공 흡입력을 제공할 수 있는 요동암으로, 결정립을 상기 웨이퍼 링 배치부 중의 상기 웨이퍼 링으로부터 꺼낸 뒤, 상기 결정립의 등급에 따라 상기 선별빈 배치부 내의 상기 선별빈에 배치하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  5. 제1항에서,
    상기 이송장치는 기계암 또는 슬라이딩 궤도 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  6. 제1항에서,
    상기 이송장치는 상기 선별빈을 상기 로딩부, 상기 테스트부, 상기 웨이퍼 링 배치부 또는 상기 선별빈 배치부 중 어느 하나로 이송하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  7. 제1항에서,
    상기 이송장치는 상기 로딩부 또는 상기 선별빈 배치부로부터 상기 선별빈을 상기 테스트부로 이송하는 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
  8. 제7항에서,
    상기 선별빈에 적재된 결정립은 상기 선별장치에 의해 선별이 완료된 결정립인 것을 특징으로 하는 프로브 및 선별장치.
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