KR20110025084A - 제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 - Google Patents

제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 피처리체에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하여 신뢰성이 높은 전기적 특성 검사를 행할 수 있는 제전 장치의 감시 장치를 제공하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 제전 장치의 감시 장치(감시 회로)(22)는, 메인 척(14)과 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)를 접촉시켜 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 방전 스위치 회로(21)를 이용해서 메인 척(14)으로부터 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치(20)를 감시하는 장치로서, 제전 장치(20)의 방전 스위치 회로(21A)와 연동하고 또한 방전 스위치 회로(21A)의 오동작을 검출하는 검출 스위치 회로(22A)와, 검출 스위치 회로(22A)를 개폐하는 검출 구동 회로(22B)와, 검출 스위치 회로(22A)를 통해 방전 스위치 회로(21A)의 오동작을 판정하는 판정 회로(22C)를 구비하고 있다.

Description

제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체{MONITORING APPARATUS OF NEUTRALIZATION APPARATUS, MONITORING METHOD OF NEUTRALIZATION APPARATUS, AND COMPUTER READABLE RECORDING MEDIUM HAVING A PROGRAM FOR MONITORING NEUTRALIZATION APPARATUS RECORDED}
본 발명은, 제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램에 관한 것으로, 더 상세하게는, 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 검사 장치에 이용되는 제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램에 관한 것이다.
검사 장치는, 이전 공정에서 제조된 피검사체(예컨대, 반도체 웨이퍼)의 전기적 특성 검사를 행하기 위해서 이용된다. 검사 장치는, 반도체 웨이퍼를 카세트 단위로 수납하는 로더실과, 이 로더실로부터 수취한 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하는 프로버실을 구비하고 있다.
로더실은, 반도체 웨이퍼를 1장씩 반송하는 웨이퍼 반송 기구와, 웨이퍼 반송 기구를 통해 반도체 웨이퍼를 반송하는 동안에 반도체 웨이퍼의 방향을 가지런히 하는 프리 얼라인먼트 기구(이하, 「서브 척」이라고 칭함)를 구비하고 있다. 또한, 프로버실은, 반도체 웨이퍼를 배치하여 X, Y, Z 및 θ 방향으로 이동하는 배치대(이하, 「메인 척」이라고 칭함)와, 메인 척의 상측에 배치된 프로브 카드와, 프로브 카드의 프로브와 메인 척 상의 반도체 웨이퍼의 전극 패드의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 기구를 구비하고 있다. 또한, 프로버실의 상면을 형성하는 헤드 플레이트에는 프로브 카드와 전기적으로 접촉하는 테스트 헤드가 배치되고, 테스트 헤드를 통해 테스터와 프로브 카드 사이에서 소정의 신호를 송수신한다.
프로버실 내에서 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하는 경우에는, 메인 척과 얼라인먼트 기구가 협동하여 메인 척 상의 반도체 웨이퍼의 전극 패드와 프로브 카드의 프로브와의 얼라인먼트를 행한 후, 메인 척이 이동하여 반도체 웨이퍼와 프로브 카드를 전기적으로 접촉시켜 반도체 웨이퍼의 복수의 디바이스에 대해서 전기적 특성 검사를 행한다. 검사 후에는 메인 척이 하강하여 반도체 웨이퍼가 프로브 카드로부터 이격된 후, 메인 척이 반도체 웨이퍼의 인덱스 이송을 행하여 모든 디바이스에 대한 전기적 특성 검사를 순차 행한다.
그런데, 검사를 행하고 있을 때에 메인 척의 이동 시의 공기와의 마찰 등에 의해 메인 척이나 반도체 웨이퍼에 정전기가 대전한다. 이 현상은 피하기 어려우며, 그대로 방치하면 정전기의 영향으로 검사 중에 디바이스의 배선 구조가 손상될 우려가 있었다. 특히, 디바이스의 미세 구조화에 의해 이러한 현상이 현저해지고 있다. 그래서, 본 출원인은, 특허 문헌 1에 있어서 메인 척을 통해 반도체 웨이퍼에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 제안하였다. 이 제전 장치는, 프로버실 내에서 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 메인 척을 통해 반도체 웨이퍼가 프로브 카드로부터 이격되어, 반도체 웨이퍼를 인덱스 이송할 때에는 메인 척 상의 반도체 웨이퍼에 대전한 정전기를 제거하고, 반도체 웨이퍼와 프로브 카드가 전기적으로 접촉하여 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하고 있을 때에는 제전하지 않도록 하고 있다.
즉, 메인 척은 접지용 배선을 통해 접지되어 있고, 이 접지용 배선에 제전 장치를 구성하는 릴레이 스위치가 설치되어 있다. 릴레이 스위치는 컨트롤러의 제어하에서 접지용 배선의 전로(電路)를 개폐하며, 반도체 웨이퍼와 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에는 릴레이 스위치가 접지용 배선의 전로를 개방하여 제전하지 않고, 그 이외일 때에는 릴레이 스위치가 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 메인 척을 통해 반도체 웨이퍼에 대전한 정전기를 제전하고 있다.
[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 제2007-180580호 공보
그러나, 특허 문헌 1의 제전 장치의 경우에는, 릴레이 스위치를 이용해서 제전하고 있기 때문에, 릴레이 스위치가 개폐 동작을 반복하고 있으면, 릴레이 스위치의 가동 접점과 고정 접점이 용착되는 경우가 있다. 릴레이 스위치가 용착되면, 릴레이 스위치는 접지용 배선의 전로를 개방해야 할 때에 본래의 동작을 하지 않고서 폐쇄된 채이기 때문에, 반도체 웨이퍼와 프로브 카드가 전기적으로 접촉하여 디바이스의 전기적 특성 검사를 행할 때라도 메인 척으로부터의 방전을 계속하기 때문에, 반도체 웨이퍼와 프로브 카드가 전기적으로 접촉하여 한창 검사를 하고 있는 도중에 반도체 웨이퍼의 전자기적인 환경이 크게 변동해서 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사에 악영향을 미쳐, 검사의 신뢰성을 손상시킬 우려가 있었다.
본 발명은, 상기 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 피검사체의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 피처리체에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하여 신뢰성이 높은 전기적 특성 검사를 행할 수 있는 제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램을 제공하는 것을 목적으로 하고 있다.
본 발명의 청구항 1에 기재된 제전 장치의 감시 장치는, 피검사체를 배치한 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 장치로서, 상기 방전 스위치 회로와 연동하고 또한 상기 방전 스위치 회로의 오동작을 검출하는 검출 스위치 회로와, 이 검출 스위치 회로를 개폐하는 검출 구동 회로와, 상기 검출 스위치 회로를 통해 상기 방전 스위치 회로의 오동작을 판정하는 판정 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 기재된 제전 장치의 감시 장치는, 청구항 1에 기재된 발명에 있어서, 상기 제전 장치는, 상기 방전 스위치 회로와, 상기 방전 스위치 회로를 개폐하는 방전 구동 회로를 가지며, 상기 방전 스위치 회로는, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전한 정전기를 제거하고, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 접지용 배선의 전로를 개방하여 상기 배치대로부터의 방전을 중단하는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 기재된 제전 장치의 감시 장치는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 접지용 배선은, 상기 배치대의 배치면에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 기재된 제전 장치의 감시 장치는, 청구항 1 또는 청구항 2에 기재된 발명에 있어서, 상기 검출 스위치 회로 및 검출 구동 회로는, 릴레이 스위치로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 기재된 제전 장치의 감시 방법은, 피검사체의 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 방법으로서, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 상기 배치대로부터 상기 정전기를 제거하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제1 공정과, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 배치대로부터의 정전기의 제거를 정지하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 개방한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제2 공정과, 상기 제1 공정에서 상기 방전 스위치 회로가 개방되어 있을 때에 상기 방전 스위치 회로가 오동작하고 있다고 판정하는 제3 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 기재된 제전 장치의 감시용 프로그램은, 컴퓨터가 구동하여, 피검사체의 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 방법을 실행하는 프로그램으로서, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 상기 배치대로부터 상기 정전기를 제거하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제1 공정과, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 배치대로부터의 정전기의 제거를 정지하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 개방한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제2 공정과, 상기 제1 공정에서 상기 방전 스위치 회로가 개방되어 있을 때에 상기 방전 스위치 회로가 오동작하고 있다고 판정하는 제3 공정을 실행시키는 것을 특징으로 하는 것이다.
본 발명에 따르면, 피검사체의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 피처리체에 대전한 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하여 신뢰성이 높은 전기적 특성 검사를 행할 수 있는 제전 장치의 감시 장치, 제전 장치의 감시 방법 및 제전 장치의 감시용 프로그램을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제전 장치의 일 실시형태를 적용한 검사 장치를 부분적으로 파단하여 도시하는 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시하는 검사 장치에 설치된 제전 장치의 구성을 도시하는 블록도이다.
이하, 도 1, 도 2에 도시하는 실시형태에 기초해서 본 발명을 설명한다.
본 실시형태의 제전 장치를 구비한 검사 장치(10)는, 예컨대 도 1에 도시하는 바와 같이, 로더실(11)과, 프로버실(12)과, 로더실(11) 및 프로버실(12) 내의 각종의 기기를 구동 제어하는 제어 장치(13)를 구비하고, 제어 장치(13)의 제어하에서 각종의 기기를 구동 제어하면서 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하도록 구성되어 있다.
도 1에는 도시하고 있지 않으나, 로더실(11)은, 통상, 복수의 반도체 웨이퍼(W)를 카세트 단위로 수납하는 수납부와, 카세트에 대하여 반도체 웨이퍼(W)를 반출입하는 웨이퍼 반송 기구와, 반도체 웨이퍼(W)의 프리 얼라인먼트를 행하는 서브 척을 구비하고 있다. 로더실(11) 내에서는, 웨이퍼 반송 기구가 반도체 웨이퍼(W)를 반송하는 동안에 서브 척에 있어서 프리 얼라인먼트한 후, 프로버실(12)과의 사이에서 반도체 웨이퍼(W)의 전달을 행한다.
프로버실(12)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 웨이퍼 반송 기구로부터 수취한 반도체 웨이퍼(W)를 배치하여 수평 방향 및 상하 방향으로 이동하는 배치대(이하, 「메인 척」이라고 칭함)(14)와, 이 메인 척(14)의 상측에 배치된 프로브 카드(15)와, 이 프로브 카드(15)의 복수의 프로브(15A)와 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 복수의 전극 패드와의 얼라인먼트를 행하는 얼라인먼트 기구(도시하지 않음)를 구비하고 있다. 프로버실(12) 내에서는, 얼라인먼트 기구에 의해 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)의 복수의 전극 패드와 프로브 카드(15)의 복수의 프로브(15A)와의 얼라인먼트를 행한 후, 프로브 카드(15)의 복수의 프로브(15A)와 반도체 웨이퍼(W)의 복수의 전극 패드를 전기적으로 접촉시켜 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행한다. 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때, 프로브 카드(15)의 상면에 배치된 테스트 헤드(T)를 통해 테스터(도시하지 않음)와 프로브 카드(15) 사이에서 소정의 신호를 송수신한다. 또한, 프로브 카드(15)는, 헤드 플레이트(16)의 개구부에 고정되어 있다.
메인 척(14)은, 도 1에 도시하는 바와 같이, 예컨대 반도체 웨이퍼(W)를 진공 흡착하는 척 톱(14A)과, 척 톱(14A)을 승강시키는 승강 기구(14B)를 구비하고, XY 테이블(17)을 통해 수평 방향으로 이동하고 승강 기구(14B)를 통해 척 톱(14A)이 승강하도록 구성되어 있다. 척 톱(14A)의 표면에는 금 등으로 이루어지는 도체막이 형성되어 있다. 이 척 톱(14A)에는 접지용 배선(18)이 접속되고, 후술하는 바와 같이 접지용 배선(18)을 통해 척 톱(14A) 상의 반도체 웨이퍼(W)에 대전한 정전기를 제거하여 어스측으로 방전하도록 하고 있다.
반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 반도체 웨이퍼(W)에 형성된 다수의 디바이스에는 정전기가 대전하기 때문에, 이 정전기에 의해 개개의 디바이스의 전기적 특성 검사에 악영향을 미치는 경우가 있다. 그래서, 본 실시형태에서는, 예컨대 도 1, 도 2에 도시하는 제전 장치(20)를 검사 장치(10)의 로더실(11)의 상면에 설치하고, 제전 장치(20)를 이용해서 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)에 대전하는 정전기를 제거하며, 제전 장치(20)에 부대(附帶)하는 감시 장치에 의해 제전 장치(20)를 감시하도록 하고 있다. 이하에서는, 도 1, 도 2에 기초해서 본 실시형태의 제전 장치의 감시 장치 및 이 감시 장치를 이용하는 본 발명의 제전 장치의 감시 방법의 일 실시형태에 대해서 설명한다. 본 발명의 감시 방법을 실시하기 위한 감시용 프로그램은, 제어 장치(13)인 컴퓨터의 기억부에 저장되고, 컴퓨터를 구동하여 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때에 실행된다.
본 실시형태의 감시 장치가 적용된 제전 장치(20)는, 예컨대 도 1, 도 2에 도시하는 바와 같이, 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)에 대전한 정전기를 접지용 배선(18)을 통해 제거하는 방전 회로(21)와, 방전 회로(21)를 감시하는 감시 장치(이하, 「감시 회로」라고 칭함)(22)와, 방전 회로(21) 및 감시 회로(22)를 각각 구동 제어하는 컨트롤러(23)와, 이들을 수납하는 하우징(24)을 구비하고, 로더실(11)의 상면에 배치되어, 컨트롤러(23)의 제어하에서 구동하도록 구성되어 있다. 제전 장치(20)에는 접지용 배선(18)이 커넥터(19)를 통해 접속되어 있고, 제전 장치(20)에 의해 척 톱(14A) 상의 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 제거하여 어스측으로 방전하며 감시 회로(22)에 의해 방전 회로(21)를 감시하도록 하고 있다. 이 감시 회로(22)는, 방전 회로(21)를 통해 제전 장치(20)를 감시할 수 있다.
방전 회로(21)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 접지용 배선(18)의 전로를 개폐하도록 접지용 배선(18)에 접속된 방전 스위치 회로(21A)와, 방전 스위치 회로(21A)를 개폐하는 방전 구동 회로(21B)를 가지며, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 구동 회로(21B)를 통해 구동하여 접지용 배선(18)의 전로를 개폐하도록 구성되어 있다. 즉, 컨트롤러(23)는, 제전 장치(20)를 구동시키는 지령 신호를 출력하는 출력 회로(23A)를 가지며, 출력 회로(23A)로부터의 지령 신호에 기초해서 방전 회로(21)가 구동한다. 방전 회로(21)는, 예컨대 릴레이 스위치에 의해 구성되어 있다.
방전 회로(21)는 이하의 타이밍에서 접지용 배선(18)의 전로를 개폐한다. 즉, 제어 장치(13)의 제어하에서 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)가 프로브 카드(15)와 접촉하고 있지 않을 때, 즉 반도체 웨이퍼(W)가 프로브 카드(15)와 분리 및 접촉하기 위해서 승강할 때나 반도체 웨이퍼(W)의 인덱스 이송을 행하고 있을 때에는, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 구동하여 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여 메인 척(14)으로부터 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 제거해서 어스측으로 방전하여, 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때의 정전기의 영향을 가능한 한 없애서, 항상 안정된 신뢰성이 높은 검사를 행할 수 있도록 하고 있다. 또한, 제어 장치(13)의 제어하에서 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)가 프로브 카드(15)와 전기적으로 접촉하여 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하고 있을 때에는, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 구동 회로(21B)가 방전 스위치 회로(21A)를 구동시켜 접지용 배선(18)의 전로를 개방하여 메인 척(14)으로부터 어스측(A)으로의 방전을 중단하여, 반도체 웨이퍼(W)의 전자기적인 환경을 안정화하고 있다.
또한, 감시 회로(22)는, 도 2에 도시하는 바와 같이, 접지용 배선(18)으로부터 분기하는 배선(18A)에 접속되고 또한 방전 회로(21)의 오동작을 검출하는 검출 스위치 회로(22A)와, 검출 스위치 회로(22A)를 개폐하는 검출 구동 회로(22B)와, 검출 스위치 회로(22A)를 통해 방전 회로(21)의 오동작을 판정하는 판정 회로(22C)와, 판정 회로(22C)에 기준 전압위를 부여하는 기준 전압 회로(22D)를 갖고 있다. 검출 스위치 회로(22A) 및 검출 구동 회로(22B)는, 척 톱(14A)에 접속된 접지용 배선(18)에 대하여 방전 회로(21)[방전 스위치 회로(21A) 및 방전 구동 회로(21B)]와는 병렬로 접속되고, 예컨대 방전 회로(21)와 마찬가지로 릴레이 스위치로서 구성되어 있다. 검출 스위치 회로(22A)는, 컨트롤러(23)의 출력 회로(23A)로부터의 지령 신호에 기초해서 검출 구동 회로(22B)가 구동하여 방전 스위치 회로(21A)와 반대의 타이밍에서 배선(18A)의 전로를 개폐한다. 즉, 검출 스위치 회로(22A)는, 방전 스위치 회로(21A)가 폐쇄되어 있을 때에는 개방되고, 방전 스위치 회로(21A)가 개방되어 있을 때에 폐쇄되어 있다.
감시 회로(22)는 이하의 타이밍에서 배선(18A)의 전로를 개폐한다. 즉, 제어 장치(13)의 제어하에서 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)가 프로브 카드(15)와 접촉하고 있지 않을 때, 환언하면, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여 척 톱(14A)으로부터 방전하고 있을 때에는, 컨트롤러(23)의 제어하에서 검출 스위치 회로(22A)가 검출 구동 회로(22B)를 통해 구동하여 배선(18A)의 전로를 개방하고 있다. 또한, 제어 장치(13)의 제어하에서 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)가 프로브 카드(15)와 전기적으로 접촉하여 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하고 있을 때, 환언하면, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 접지용 배선(18)의 전로를 개방하여 척 톱(14A)으로부터의 방전을 중단하고 있을 때에는, 컨트롤러(23)의 제어하에서 검출 스위치 회로(22A)가 검출 구동 회로(22B)를 통해 구동하여 배선(18A)의 전로를 폐쇄하고 있다.
검출 스위치 회로(22A)와 판정 회로(22C)는, 배선(18A)을 통해 서로 접속되어 있다. 이들 검출 스위치 회로(22A)와 판정 회로(22C)에는 배선(18A)을 통해 각각에 고유의 전압이 인가되고, 판정 회로(22C)에 인가된 전압은 기준 전압에 대한 비교 전압으로서 이용된다.
감시 회로(22)에 있어서, 예컨대 제전 장치(20)의 계속 사용에 의해 방전 스위치 회로(21A)의 가동 접점과 고정 접점이 용착되면, 방전 구동 회로(21B)가 방전 스위치 회로(21A)를 개방하려고 해도 개방되지 않게 된다. 그 때문에, 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉하여 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하고 있을 때에는 본래라면 방전 스위치 회로(21A)가 개방되어 척 톱(14A)으로부터의 방전을 중단해야 하지만, 방전 스위치 회로(21A)가 폐쇄된 채로 척 톱(14A)으로부터 어스측으로 계속 방전하게 된다.
이 때, 감시 회로(22)에서도 검출 스위치 회로(22A)가 배선(18A)을 폐쇄하고 있기 때문에, 배선(18A)도 접지용 배선(18) 및 방전 스위치 회로(21A)를 통해 접지되고, 판정 회로(22C)의 비교 전압이 기준 전압보다 저하되어, 판정 회로(22C)로부터 컨트롤러(23)의 입력 회로(23B)에 방전 스위치 회로(21A)의 오동작을 나타내는 판정 신호를 출력한다. 컨트롤러(23)는, 입력 회로(23B)에 입력된 판정 신호에 기초해서 Low 신호를 제어 장치(13)에 출력하여, 방전 회로(21)의 오동작을 제어 장치(13)에 통지하고 출력 회로(23A)로부터 검출 구동 회로(22B)에 Low 신호를 출력하여 검출 스위치 회로(22A)를 개방한다. 방전 회로(21)가 정상적으로 동작하고 있을 때에는 감시 회로(22)의 판정 회로(22C)로부터 제어 장치(13)에 High 신호를 판정 신호로서 출력하여 오동작이 없다는 것을 제어 장치(13)에 통지하고 출력 회로(23A)로부터 검출 구동 회로(22B)에 High 신호를 출력하여 검출 스위치 회로(22A)를 폐쇄한 채로 한다.
계속해서, 본 실시형태의 감시용 프로그램을 이용하는 본 발명의 제전 방법의 일 실시형태에 대해서 설명한다.
반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행하는 경우에는, 로더실(11) 내에서 웨이퍼 반송 기구가 반도체 웨이퍼(W)를 수납부로부터 반출하고, 서브 척에 있어서 프리 얼라인먼트를 행한 후, 프로버실(12) 내에서 대기하는 메인 척(14) 상에 반도체 웨이퍼(W)를 배치한다. 반도체 웨이퍼(W)가 카세트로부터 메인 척(14)의 척 톱(14A) 상에 배치되기까지의 동안에, 제전 장치(20)에서는 방전 회로(21)의 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여, 척 톱(14A)에 대전한 정전기를 제거하고, 어스측으로 방전한다.
웨이퍼 반송 기구가 반도체 웨이퍼(W)를 척 톱(14A) 상에 배치하면, 척 톱(14A) 상에서 반도체 웨이퍼(W)를 진공 흡착한 후, 메인 척(14)이 수평 방향으로 이동한다. 척 톱(14A)에 반도체 웨이퍼(W)가 흡착 고정되면, 척 톱(14A)을 통해 지금까지 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기가 척 톱(14A)을 통해 제거된다. 메인 척(14)이 이동하는 동안에, 메인 척(14)은 얼라인먼트 기구와 협동하여 반도체 웨이퍼(W)의 전극 패드와 프로브 카드(15)의 프로브(15A)와의 얼라인먼트를 행한다. 이 동안에도 정전기가 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)에 대전하려고 하지만, 척 톱(14A)이 접지되어 있기 때문에, 반도체 웨이퍼(W)가 프로브(15A)와 접촉하기까지의 동안에, 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)의 정전기는 척 톱(14A)을 통해 제거되므로 정전기가 반도체 웨이퍼(W)에 대전하는 일은 없다.
반도체 웨이퍼(W)의 얼라인먼트 후, 메인 척(14)이 반도체 웨이퍼(W) 내의 최초의 디바이스가 프로브(15A)의 바로 아래까지 수평 이동하고, 이 위치에서 메인 척(14)의 승강 기구(14B)가 구동하여 반도체 웨이퍼(W)가 상승해서, 디바이스의 전극 패드와 프로브(15A)가 접촉한다. 이 접촉과 동시에 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 접지용 배선(18)의 전로를 개방하고, 척 톱(14A)의 접지를 해제하여, 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)으로부터의 제전을 중단한다.
최초의 디바이스의 검사를 끝내면, 척 톱(14A)이 승강 기구(14B)를 통해 하강하여 디바이스의 전극 패드와 프로브(15A)의 접촉이 해제된다. 이 하강 동작과 동시에 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여 검사 중에 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)에 대전된 정전기를 척 톱(14A)으로부터 제거하여, 어스측으로 방전한다.
그리고, 메인 척(14)이 수평 방향으로 이동하여 반도체 웨이퍼(W)를 인덱스 이송하고, 다음의 디바이스가 프로브(15A)의 바로 아래에 도달한 후, 척 톱(14A)이 승강 기구(14B)를 통해 상승하여, 디바이스의 전극 패드와 프로브(15A)가 전기적으로 접촉한다. 척 톱(14A)의 하강 동작으로부터 접촉 동작까지의 사이에 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)의 정전기를 척 톱(14A)으로부터 제전한다. 디바이스의 전극 패드와 프로브(15A)의 접촉과 동시에 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 접지용 배선(18)의 전로를 개방하여, 척 톱(14A)으로부터의 제전을 중단한다. 이 상태에서 디바이스의 전기적 특성 검사를 반복한다.
반도체 웨이퍼(W) 내의 최후의 디바이스의 검사를 종료하면, 척 톱(14A)이 하강한다. 이 하강 동작과 동시에 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 스위치 회로(21A)가 방전 구동 회로(21B)를 통해 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여 반도체 웨이퍼(W) 및 척 톱(14A)의 제전을 행한다. 그 후, 메인 척(14)이 검사, 제전이 완료된 반도체 웨이퍼(W)를 인도하기 위해서 로더실(11)측으로 이동한다. 로더실(11)에서는 대기하고 있는 웨이퍼 반송 기구가 메인 척(14) 상의 반도체 웨이퍼(W)를 수취하고, 검사가 완료된 반도체 웨이퍼(W)를 카세트로 복귀시킨 후, 다음의 반도체 웨이퍼(W)를 카세트로부터 반출한다.
반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 반복하고 있는 동안에, 방전 스위치 회로(21A)가 용착되어, 방전 스위치 회로(21A)가 오동작하는 경우가 있다. 이 경우에는, 메인 척(14)이 이동하여 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉해서 반도체 웨이퍼의 전기적 특성 검사를 행하고 있을 때에, 컨트롤러(23)의 제어하에서 방전 구동 회로(21B)가 작동해도 방전 스위치 회로(21A)가 접지용 배선(18)의 전로를 개방할 수 없고, 그대로 척 톱(14A)으로부터의 방전을 계속하려고 한다.
이러한 경우라도 본 실시형태에서는 반도체 웨이퍼(W)의 검사 중, 항상 감시 회로(22)가 방전 회로(21)를 감시하고 있기 때문에, 방전 회로(21)의 오동작을 순식간에 검출하여, 전기적 특성 검사를 중단할 수 있다. 즉, 감시 회로(22)의 검출 스위치 회로(22A)가 검출 구동 회로(2B)를 통해 배선(18A)의 전로를 폐쇄하고 있기 때문에, 검출 스위치 회로(22A)는 배선(18A) 및 접지용 배선(18)을 통해 어스측에 접속되어 있다. 그 때문에, 판정 회로(22C)로부터 검출 스위치 회로(22A)에 인가된 전압이 급격하게 저하되어, 판정 회로(22C)의 비교 전압이 기준 전압보다 작아져, Low 신호를 판정 신호로서 컨트롤러(23)의 입력 회로(23B)에 출력하여, 방전 스위치 회로(21A)의 오동작, 즉 접지용 배선(18)의 전로를 차단하고 있을 것인 방전 스위치 회로(21A)가 차단하지 않고 폐쇄되어 있는 것을 Low 신호로서 입력 회로(23B)에 출력하여, 컨트롤러(23)로부터 제어 장치(13)에 그 취지를 통지한다. 제어 장치(13)는 입력된 Low 신호에 기초해서 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 중단한다. 이와 같이 방전 회로(21)가 오동작하는 경우가 있으면, 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 중단하기 때문에, 검사의 신뢰성을 손상시키지 않고서, 안정된 신뢰성이 높은 검사를 행할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이 본 실시형태에 따르면, 제전 장치(20)의 감시 장치는, 방전 스위치 회로(21A)와 연동하고 또한 방전 스위치 회로(21A)의 오동작을 검출하는 검출 스위치 회로(22A)와, 검출 스위치 회로(22A)를 개폐하는 검출 구동 회로(22B)와, 검출 스위치 회로(22A)를 통해 방전 스위치 회로(21A)의 오동작을 판정하는 판정 회로(22C)를 구비하고 있기 때문에, 감시용 프로그램을 이용해서, 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 메인 척(14)으로부터 정전기를 제거하기 위해서 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄한 방전 스위치 회로(21A)를 감시하는 제1 공정과, 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 메인 척(14)으로부터의 정전기의 제거를 정지하기 위해서 접지용 배선(18)의 전로를 개방한 방전 스위치 회로(21A)를 감시하는 제2 공정과, 제2 공정에서 방전 스위치 회로(21A)가 폐쇄되어 있을 때에 방전 스위치 회로(21A)가 오동작하고 있다고 판정하는 제3 공정을 실행시킴으로써, 반도체 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 행할 때에, 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치(20)를 감시하여 신뢰성이 높은 전기적 특성 검사를 행할 수 있다.
또한, 본 실시형태에 따르면, 제전 장치(20)는, 방전 스위치 회로(21A)와, 방전 스위치 회로(21A)를 개폐하는 방전 구동 회로(21B)를 가지며, 방전 스위치 회로(21A)는, 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 접지용 배선(18)의 전로를 폐쇄하여 메인 척(14)으로부터 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 제거하고, 반도체 웨이퍼(W)와 프로브 카드(15)가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 접지용 배선(18)의 전로를 개방하여 메인 척(14)으로부터의 방전을 중단하기 때문에, 감시 회로(22)의 감시하에서 반도체 웨이퍼(W)에 대전된 정전기를 메인 척(14)으로부터 안정적으로 제거할 수 있어, 신뢰성이 높은 전기적 특성 검사를 행할 수 있다.
또, 본 발명은 상기 실시형태에 조금도 제한되는 것은 아니며, 필요에 따라 각 구성 요소를 적절하게 변경할 수 있다.
본 발명은, 반도체 제조 분야의 검사 장치에 적합하게 이용할 수 있다.
10: 검사 장치 14: 메인 척(배치대)
14A: 척 톱 15: 프로브 카드
15A: 프로브 18: 접지용 배선
20: 제전 장치 21: 방전 회로
21A: 방전 스위치 회로 21B: 방전 구동 회로
22: 감시 회로 22A: 검출 스위치 회로
22B: 검출 구동 회로 22C: 판정 회로
W: 반도체 웨이퍼

Claims (6)

  1. 피검사체를 배치한 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로(電路)를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 장치로서, 상기 방전 스위치 회로와 연동하고 또한 상기 방전 스위치 회로의 오동작을 검출하는 검출 스위치 회로와, 이 검출 스위치 회로를 개폐하는 검출 구동 회로와, 상기 검출 스위치 회로를 통해 상기 방전 스위치 회로의 오동작을 판정하는 판정 회로를 구비한 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제전 장치는, 상기 방전 스위치 회로와, 상기 방전 스위치 회로를 개폐하는 방전 구동 회로를 포함하고, 상기 방전 스위치 회로는, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하지 않을 때에 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전된 정전기를 제거하고, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 접지용 배선의 전로를 개방하여 상기 배치대로부터의 방전을 중단하는 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 접지용 배선은 상기 배치대의 배치면에 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시 장치.
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 검출 스위치 회로 및 검출 구동 회로는, 릴레이 스위치로서 구성되어 있는 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시 장치.
  5. 피검사체의 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 방법으로서, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 상기 배치대로부터 상기 정전기를 제거하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제1 공정과, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 배치대로부터의 정전기의 제거를 정지하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 개방한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제2 공정과, 상기 제1 공정에서 상기 방전 스위치 회로가 개방되어 있을 때에 상기 방전 스위치 회로가 오동작하고 있다고 판정하는 제3 공정을 포함한 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시 방법.
  6. 컴퓨터가 구동하여, 피검사체의 배치대와 프로브 카드가 상대적으로 이동하여, 상기 배치대 상의 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉해서 상기 피검사체의 전기적 특성 검사를 행하는 동안에, 방전 스위치 회로를 이용해서 상기 배치대를 접지하는 접지용 배선의 전로를 폐쇄하여 상기 배치대로부터 상기 피검사체에 대전된 정전기를 제거하는 제전 장치를 감시하는 방법을 실행하는 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체로서, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있지 않을 때에 상기 배치대로부터 상기 정전기를 제거하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 폐쇄한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제1 공정과, 상기 피검사체와 상기 프로브 카드가 전기적으로 접촉하고 있을 때에 상기 배치대로부터의 정전기의 제거를 정지하기 위해서 상기 접지용 배선의 전로를 개방한 상기 방전 스위치 회로를 감시하는 제2 공정과, 상기 제1 공정에서 상기 방전 스위치 회로가 개방되어 있을 때에 상기 방전 스위치 회로가 오동작하고 있다고 판정하는 제3 공정을 실행시키는 것을 특징으로 하는 제전 장치의 감시용 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독 가능한 기록 매체.
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