KR20200051316A - Probe station and method of testing a substrate - Google Patents

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KR20200051316A KR1020180134533A KR20180134533A KR20200051316A KR 20200051316 A KR20200051316 A KR 20200051316A KR 1020180134533 A KR1020180134533 A KR 1020180134533A KR 20180134533 A KR20180134533 A KR 20180134533A KR 20200051316 A KR20200051316 A KR 20200051316A
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Abstract

Provided is a probe station, which includes: a stage supporting a substrate; a card holder disposed on the top of the stage, and holding a probe card for inspecting the substrate; a head plate provided to surround the card holder, and supporting the card holder; posts connected with corners of the head plate, and extending in the vertical direction to support the head plate; a location adjusting driving unit located in a connection part of the card holder and the head plate and adjusting the tilt of the card holder; and a height adjustment unit provided on at least one of the posts and adjusting a vertical height of the head plate by adjusting at least the length of the posts. Thereby, the vertical height of the head plate can be effectively adjusted.

Description

프로브 스테이션 및 기판 검사 방법{PROBE STATION AND METHOD OF TESTING A SUBSTRATE}PROBE STATION AND METHOD OF TESTING A SUBSTRATE}

본 발명의 실시예들은 프로브 스테이션 및 기판 검사 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 반도체 소자들이 형성된 기판에 대한 전기적인 특성 검사를 하는 프로브 스테이션 및 상기 프로브 스테이션을 이용하여 기판에 형성된 반도체 소자의 전기적 특성을 검사하는 기판 검사방법에 관한 것이다.Embodiments of the invention relate to probe stations and substrate inspection methods. More specifically, the present invention relates to a probe station for inspecting electrical properties of a substrate on which semiconductor devices are formed, and a substrate inspection method for inspecting electrical properties of semiconductor devices formed on a substrate using the probe station.

일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼와 같은 기판 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 소자들, 즉, 다이들이 기판 상에 형성될 수 있다.In general, semiconductor devices such as integrated circuit devices can be formed by repeatedly performing a series of semiconductor processes on a substrate such as a semiconductor wafer. For example, a deposition process for forming a thin film on a wafer, an etching process for forming a thin film into patterns having electrical characteristics, an ion implantation process or diffusion process for implanting or diffusing impurities into the patterns, a wafer on which patterns are formed Semiconductor circuit elements, that is, dies, may be formed on the substrate by repeatedly performing a cleaning and rinsing process to remove impurities from the substrate.

이러한 일련의 공정들을 통해 다이들을 형성한 후 다이들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.After forming the dies through these series of processes, an inspection process for inspecting the electrical properties of the dies may be performed. The inspection process may be performed by a probe station comprising a probe card with a plurality of probes and a tester connected to the probe card to provide electrical signals.

검사 챔버의 상부에는, 헤드 플레이트에 포함된 카드 홀더에 프로브 카드가 장착될 수 있으며, 프로브 카드 아래에는 웨이퍼를 지지하는 스테이지가 배치될 수 있다. 스테이지는 다이들이 프로브 카드의 탐침들에 접촉되도록 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.A probe card may be mounted on the card holder included in the head plate at the upper portion of the inspection chamber, and a stage supporting the wafer may be disposed under the probe card. The stage can be configured to be movable in vertical and horizontal directions such that the dies contact the probes of the probe card.

이러한 검사 공정을 수행하기 전에 프로브 카드의 탐침들이 다이들과 균일하게 도통될 수 있도록 웨이퍼와 프로브 카드를 레벨링하는 단계가 수행될 수 있다.Before performing such an inspection process, a step of leveling the wafer and the probe card may be performed so that the probes of the probe card can be uniformly conducted with the dies.

하지만, 상기 프로브 스테이션에 도킹하는 테스터는 그 종류마다 프로브 헤드 플레이트의 높이가 달라져야 한다. 따라서, 상기 테스터의 종류마다 상기 프로브 스테이션에 포함된 헤드 플레이트의 높이가 다르게 설계되어야 하는 문제가 있다.However, the tester docking the probe station must have a different height of the probe head plate for each type. Therefore, there is a problem in that the height of the head plate included in the probe station must be designed differently for each type of tester.

한국등록특허공보 제10-0964744호 (2010.06.10.)Korean Registered Patent Publication No. 10-0964744 (2010.06.10.) 한국등록특허공보 제10-1083346호 (2011.11.08.)Korean Registered Patent Publication No. 10-1083346 (2011.11.08.)

본 발명의 실시예들은 헤드 플레이트의 높이를 조절할 수 있는 프로브 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a probe station capable of adjusting the height of the head plate.

본 발명의 실시예들은 헤드 플레이트의 높이를 조절할 수 있는 기판 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a method for inspecting a substrate capable of adjusting the height of the head plate.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 프로브 스테이션은, 기판을 지지하는 스테이지, 상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 기판을 검사하기 위한 프로브 카드를 유지하는 카드 홀더, 상기 카드 홀더를 둘러싸도록 구비되며, 상기 카드 홀더를 지지하는 헤드 플레이트, 상기 헤드 플레이트의 모서리들과 연결되며, 수직 방향으로 연장되어 상기 헤드 플레이트를 지지하는 포스트들, 상기 카드 홀더 및 상기 헤드 플레이트의 연결 부위에 위치하며, 상기 카드 홀더의 기울기를 조절하는 위치 조절 구동부 및 상기 포스트들 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 포스트들 중 적어도 길이를 조절하여 상기 헤드 플레이트의 수직 높이를 조절하는 높이 조절부를 포함한다. Probe station according to embodiments of the present invention for achieving the above object, a stage for supporting a substrate, disposed on top of the stage, a card holder for holding a probe card for inspecting the substrate, the card holder It is provided to surround, and is connected to the head plate supporting the card holder, the corners of the head plate, and extending in the vertical direction to support the head plate, the card holder and the head plate is located in the connection portion And, it is provided on at least one of the position adjustment driving unit for adjusting the inclination of the card holder and the posts, and includes a height adjustment unit for adjusting the vertical height of the head plate by adjusting at least the length of the posts.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 포스트 내부에 장착된 쇼크 업소버를 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the height adjustment unit may include a shock absorber mounted inside the post.

여기서, 상기 쇼크 업소버는, 상기 포스트 내부에서 승강 가능한 피스톤, 상기 피스톤의 하면과 연결되고, 밸브홀 및 유공이 형성된 피스톤 로드, 상기 피스트 로드의 밸브홀에 삽입되는 스프링, 상기 스프링과 연결된 볼 밸브 및 상기 볼 밸브와 연결되고, 상기 피스톤을 상기 피스톤 로드에 고정하는 체결구를 포함할 수 있다.Here, the shock absorber is a piston that can be lifted inside the post, a piston rod connected to the lower surface of the piston, a valve hole and a hole formed therein, a spring inserted into the valve hole of the fist rod, a ball valve connected to the spring, and It may be connected to the ball valve, it may include a fastener for fixing the piston to the piston rod.

본 발명의 일 실싱예에 있어서, 상기 위치 조절 구동부는, 상기 카드 홀더의 양 측부에 장착된 승강부들 및 상기 승강부들과 마주보도록 구비되며, 상기 카드 홀더의 타측을 헤드 플레이트에 고정하는 고정부를 포함할 수 있다.In one sealing example of the present invention, the position adjustment driving part is provided to face the lifting parts and the lifting parts mounted on both sides of the card holder, and a fixing part fixing the other side of the card holder to the head plate It can contain.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시예들에 따른 기판 검사 방법에 있어서, 헤드 플레이트와 연결된 카드 홀더 내에 프로브 카드를 위치시키고, 상기 헤드 플레이트를 지지하는 포스트의 높이를 조절하는 1차 레벨링을 수행한다. 상기 카드 홀더의 기울기를 조절하는 위치 조절 구동부를 구동하여 상기 프로브 카드의 기울기를 조절하는 2차 레벨링을 수행한다. 이어서, 상기 헤드 플레이트와 대향하는 척의 상면에 기판을 배치하고, 프로브 카드를 이용하여 기판에 대한 전기적 검사를 수행한다.In the substrate inspection method according to the embodiments of the present invention for achieving the above object, placing the probe card in a card holder connected to the head plate, and performing the first leveling to adjust the height of the post supporting the head plate do. Second leveling is performed by controlling a tilt of the probe card by driving a position adjusting driver that adjusts the tilt of the card holder. Subsequently, a substrate is placed on an upper surface of the chuck facing the head plate, and an electrical inspection of the substrate is performed using a probe card.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 1차 레벨링은 쇼크 업소버를 이용하여 수행될 수 있다. In one embodiment of the present invention, the primary leveling may be performed using a shock absorber.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 2차 레벨링은, 3점 지지 구동 방식으로 수행될 수 있다. 여기서, 상기 2차 레벨링은, 하나의 힌지 고정부 및 두개의 길이 조정 나사를 이용하여 수행될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the secondary leveling may be performed by a three-point support driving method. Here, the secondary leveling may be performed using one hinge fixing part and two length adjusting screws.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 헤드 플레이트를 지지하는 상기 포스트들 중 적어도 길이를 조절하여 상기 헤드 플레이트의 수직 높이를 조절하는 높이 조절부가 구비된다. 따라서, 테스트의 종류에 따르 헤드 플레이트의 수직 높이가 용이하게 조절될 수 있다. 나아가, 상기 높이 조절부가 오토 서스펜션 작용을 가짐으로써, 헤드 플레이트에 대한 1차 레벨링이 가능하며, 나아가 카드 홀더의 기울기를 조절하는 위치 조절 구동부가 구비됨으로써 카드 홀더에 대한 2차 레벨링이 가능할 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, a height adjustment unit is provided to adjust the vertical height of the head plate by adjusting at least the length of the posts supporting the head plate. Therefore, the vertical height of the head plate can be easily adjusted according to the type of test. Further, by having the height adjustment unit having an auto-suspension action, primary leveling of the head plate is possible, and further, a level adjustment driving unit for adjusting the inclination of the card holder is provided, thereby enabling secondary leveling of the card holder.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 카드 홀더를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 헤드 플레이트 및 포스트를 설명하기 위한 단면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 포스트의 내부 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.1 is a schematic configuration diagram for describing a probe station according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the card holder shown in FIG. 1.
3 is a cross-sectional view for describing the head plate and the post shown in FIG. 1.
4 is an internal cross-sectional view of the post shown in FIG. 1.
5 is a flowchart illustrating a substrate inspection method according to an embodiment of the present invention.

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 configured as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided to sufficiently convey the scope of the present invention to those skilled in the art of the present invention rather than to provide the present invention to be completely 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 disposed on or connected to another element, the element may be disposed or connected directly on the other element, and other elements are interposed between them. It may be. Alternatively, if one element is described as being disposed or connected directly on the other, there can be no other element between them. Terms such as first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or parts, but the items are not limited by these terms. Would not.

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 limit the present invention. In addition, unless otherwise limited, all terms including technical and scientific terms have the same meaning that can be understood by those of ordinary skill in the art. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the description of the invention and the related art, ideally or excessively intuition, unless explicitly defined. 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. Accordingly, variations from the shapes of the illustrations, for example, variations in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected sufficiently. Accordingly, the embodiments of the present invention are not limited to specific shapes of regions described as illustrations, but include variations in shapes, and the elements described in the figures are entirely schematic and their shapes Is not intended to describe the exact shape of the elements nor is it intended to limit the scope of the invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 카드 홀더를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다. 도 3은 도 1에 도시된 헤드 플레이트 및 포스트를 설명하기 위한 단면도이다. 도 4는 도 1에 도시된 포스트의 내부 단면도이다.1 is a schematic configuration diagram for describing a probe station according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic plan view for explaining the card holder shown in FIG. 1. 3 is a cross-sectional view for describing the head plate and the post shown in FIG. 1. 4 is an internal cross-sectional view of the post shown in FIG. 1.

도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 프로브 스테이션(100)은 반도체 소자들(11)이 형성된 기판(10)에 대하여 프로브 카드(20)를 이용해 전기적인 검사를 수행한다. 프로브 스테이션(100)은 기판(10)에 대한 전기적인 검사를 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버(110), 상기 검사 챔버(110)에 구비되는 스테이지(120), 복수의 기판(10)이 수납된 카세트(20)를 지지하는 로드 포트(130), 상기 기판(10)을 이송하기 위한 이송 모듈(140), 상기 프로브 카드(20)를 상기 검사 챔버(10) 안에 고정하는 카드 홀더(150), 상기 카드 홀더(150)를 둘러싸도록 구비되며, 상기 카드 홀더를 지지하는 헤드 플레이트(160) 및 상기 헤드 플레이트(160)의 모서리들과 연결되며, 수직 방향으로 연장되어 헤드 플레이트(160)를 지지하는 포스트들(190)을 포함할 수 있다.1 to 4, the probe station 100 according to embodiments of the present invention performs electrical inspection on the substrate 10 on which the semiconductor elements 11 are formed using the probe card 20. . The probe station 100 includes an inspection chamber 110 that provides a space for performing electrical inspection of the substrate 10, a stage 120 provided in the inspection chamber 110, and a plurality of substrates 10. Load port 130 for supporting the received cassette 20, transfer module 140 for transferring the substrate 10, card holder 150 for fixing the probe card 20 in the inspection chamber 10 ), Is provided to surround the card holder 150, is connected to the head plate 160 and the edges of the head plate 160 supporting the card holder, extending in the vertical direction to the head plate 160 Supporting posts 190 may be included.

구체적으로, 상기 스테이지(120)는 상기 검사 챔버(110) 안에 배치되며, 상기 기판(10)이 상면에 안착될 수 있다. 여기서, 기판(10)은 반도체 웨이퍼일 수 있으며, 반도체 소자들인 복수의 다이(미도시)가 상면에 형성된다.Specifically, the stage 120 is disposed in the inspection chamber 110, the substrate 10 may be seated on the upper surface. Here, the substrate 10 may be a semiconductor wafer, and a plurality of dies (not shown), which are semiconductor elements, are formed on the upper surface.

도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 스테이지(120)은 상기 기판(10) 상의 다이들(11)이 상기 프로브 카드(20)의 탐침들(21)과 접촉되도록 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 또한, 상기 스테이지(120)은 상기 기판(10)의 정렬을 위해 회전 가능하게 구성될 수 있다. Although not shown in detail in the drawings, the stage 120 may be configured to be movable in vertical and horizontal directions such that the dies 11 on the substrate 10 contact the probes 21 of the probe card 20. You can. In addition, the stage 120 may be configured to be rotatable for alignment of the substrate 10.

상기 검사 챔버(110)의 일측에는 상기 이송 모듈(140)이 배치된다. 상기 이송 모듈(140)은 상기 기판(10)을 이송하기 위한 이송 로봇(142)을 구비할 수 있으며, 상기 이송 로봇(142)은 상기 로드 포트(130)에 적재된 카세트(30)로부터 상기 기판(10)을 인출하여 상기 검사 챔버(110) 안의 스테이지(120)에 안착시킨다.The transfer module 140 is disposed on one side of the inspection chamber 110. The transfer module 140 may include a transfer robot 142 for transferring the substrate 10, and the transfer robot 142 is the substrate from the cassette 30 loaded in the load port 130 (10) is withdrawn and seated on the stage (120) in the inspection chamber (110).

상기 스테이지(120)의 상측에는 상기 카드 홀더(150)가 배치될 수 있다. 상기 카드 홀더(150)는 상기 검사 챔버(110)의 상부에 결합되고, 상기 프로브 카드(20)는 상기 카드 홀더(150)의 하면에 탈착 가능하게 결합되어 상기 검사 챔버(110)의 안에 배치된다. 도 2에 도시된 바와 같이 상기 헤드 플레이트(160)에는 상기 기판(10)에 대하여 상기 프로브 카드(20)를 레벨링하기 위한 제1 및 제2 위치 조절 구동부들(161, 162)가 구비된다. 상기 제1 및 제2 위치 조절 구동부들(161, 162)은 상기 프로브 카드(20)의 틸트 각도와 방향을 조절하여 상기 프로브 카드(20)와 상기 기판(10)의 평행도를 조절할 수 있다. 한편, 상기 제1 및 제2 위치 조절 구동부(161, 162)의 반대측에는 상기 카드 홀더(150)를 상기 헤드 플레이트(160)에 고정하는 고정부(미도시)가 구비될 수 있다. The card holder 150 may be disposed above the stage 120. The card holder 150 is coupled to the upper portion of the test chamber 110, the probe card 20 is detachably coupled to the lower surface of the card holder 150 is disposed in the test chamber 110 . As illustrated in FIG. 2, the head plate 160 is provided with first and second position adjustment drivers 161 and 162 for leveling the probe card 20 with respect to the substrate 10. The first and second position adjusting drivers 161 and 162 may adjust the parallelism between the probe card 20 and the substrate 10 by adjusting the tilt angle and direction of the probe card 20. Meanwhile, a fixing part (not shown) for fixing the card holder 150 to the head plate 160 may be provided on opposite sides of the first and second position adjustment driving parts 161 and 162.

도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 제1 및 제2 위치 조절 구동부들(161, 162)은, 예를 들면 길이 조절 나사를 포함할 수 있다. 이와 다르게, 상기 제1 및 제2 위치 조절 구동부들(161, 162)은 쐐기 형상의 조절 블럭과 볼 스크류 및 구동 모터를 포함할 수 있다. Although not shown in detail in the drawings, the first and second position adjusting drivers 161 and 162 may include, for example, length adjusting screws. Alternatively, the first and second position adjustment drivers 161 and 162 may include a wedge-shaped adjustment block and a ball screw and drive motor.

상기 고정부는 상기 카드 홀더(150)를 상기 헤드 플레이트(160)에 고정하는 하나의 포인트에 해당할 수 있다. 예를 상기 고정부는 상기 카드 홀더(150)를 상기 헤드 플레이트(160)에 힌지 결합 방식으로 체결할 수 있다. 따라서, 상기 카드 홀더(150)는 상기 헤드 플레이트(160)에 대하여 3 포인트 지지 방식으로 레벨링 될 수 있다. The fixing part may correspond to one point for fixing the card holder 150 to the head plate 160. For example, the fixing part may fasten the card holder 150 to the head plate 160 in a hinged manner. Therefore, the card holder 150 may be leveled with respect to the head plate 160 in a three-point support manner.

상기 높이 조절부는, 상기 포스트들(190) 중 적어도 하나에 구비된다. 상기 높이 조절부는 상기 포스트들(190) 중 적어도 길이를 조절하여 상기 포스트들(190)이 지지하는 상기 헤드 플레이트(160)의 수직 높이를 조절할 수 있다. 이로써, 테스터(40)의 종류가 변경될 경우, 상기 높이 조절부가 상기 헤드 플레이트(160)의 수직 높이를 조절함으로써, 테스터(40)와 상기 프로브 카드(20)가 정밀하게 전기적으로 연결될 수 있다. 결과적으로 상기 높이 조절부는 테스터(40)의 종류에 따라 헤드 플레이트(160)의 수직 높이를 조절하여 프로브 카드(20) 및 테스터(40) 사이의 전기적 연결을 확보할 수 있다. The height adjustment unit is provided on at least one of the posts 190. The height adjuster may adjust at least the length of the posts 190 to adjust the vertical height of the head plate 160 supported by the posts 190. Thus, when the type of the tester 40 is changed, the height adjustment unit adjusts the vertical height of the head plate 160, so that the tester 40 and the probe card 20 can be precisely and electrically connected. As a result, the height adjuster can secure the electrical connection between the probe card 20 and the tester 40 by adjusting the vertical height of the head plate 160 according to the type of the tester 40.

본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 포스트(190) 내부에 장착된 쇼크 업소버를 포함할 수 있다. 이로써, 상기 테스터(40)의 하중에 의하여 상기 높이 조절부는 자동적으로 충격을 흡수할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the height adjustment unit may include a shock absorber mounted inside the post 190. Thus, the height adjustment unit can automatically absorb the shock by the load of the tester 40.

상기 쇼크 업소버는 피스톤(194), 피스톤 로드(191), 스프링(192), 볼 밸브(193) 및 체결구(194)를 포함한다. The shock absorber includes a piston 194, a piston rod 191, a spring 192, a ball valve 193, and a fastener 194.

상기 피스톤(194)은 상기 포스트(190) 내부에서 승강 가능하도록 구비된다. 상기 피스톤(194)의 상부에는 작동 유체 및 공기가 제공될 수 있다. 이로서, 상기 피스톤(194)의 상부에는 포스트 내부에 공기층이 형성될 수 있다. The piston 194 is provided to be able to elevate inside the post 190. A working fluid and air may be provided on the piston 194. As such, an air layer may be formed inside the post on the upper portion of the piston 194.

상기 피스톤 로드(191)는 상기 피스톤(194)의 하면과 연결된다. 상기 피스톤 로드(191)에는 유공(191a) 및 밸브홀(191b)이 형성된다. 상기 스프링(192)은 상기 피스트 로드(191)의 밸브홀(191b)에 삽입된다. 한편, 볼 밸브(193)는 상기 스프링(192)과 연결되고, 상기 스프링(192)과 함께 상기 밸브홀(191b) 내에 함께 삽입된다. 상기 체결구(194)는 유공이 형성된 상태로 상기 볼 밸브(193)와 연결되고, 상기 피스톤(194)을 상기 피스톤 로드(191)에 고정할 수 있다. 상기 체결구(194)의 예로는 중공이 형성된 볼트를 들 수 있다.The piston rod 191 is connected to the lower surface of the piston 194. An oil hole 191a and a valve hole 191b are formed in the piston rod 191. The spring 192 is inserted into the valve hole 191b of the fist rod 191. Meanwhile, the ball valve 193 is connected to the spring 192 and is inserted together in the valve hole 191b together with the spring 192. The fastener 194 may be connected to the ball valve 193 in a state in which a hole is formed, and the piston 194 may be fixed to the piston rod 191. An example of the fastener 194 is a bolt having a hollow.

이 경우, 포스트(190)의 하부와 연결된 피스톤 로드(191)가 하중을 받게 되면 포스트 내의 피스톤(194) 상부의 공기층에 압력이 증가하고 상기 공기층의 압력에 의해 볼밸브(193)가 개방되고 피스톤(194)의 상부에 존재하는 유체가 체결구(194)의 유공과 피스톤 로드(191)의 유공(191b)를 통해 신속하게 유입되 공기 스프링의 기능을 수행한다. 이로써, 상기 쇼크 업소버는 포스트(190)에 인가되는 하중을 효과적으로 완충할 수 있다.In this case, when the piston rod 191 connected to the lower portion of the post 190 receives a load, pressure increases in the air layer above the piston 194 in the post, and the ball valve 193 is opened and the piston is opened by the pressure of the air layer. The fluid present on the upper portion of 194 is rapidly introduced through the hole of the fastener 194 and the hole 191b of the piston rod 191 to perform the function of the air spring. Thus, the shock absorber can effectively cushion the load applied to the post 190.

한편, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 기판(10)의 전기적인 특성을 검사하는 테스터(40)와 연결될 수 있다. 상기 테스터(40)는 상기 프로브 카드(20)를 통해 상기 기판(10)의 검사를 위한 전기적 신호들을 상기 다이들에 인가하고, 상기 다이들로부터 출력되는 신호들을 통해 상기 기판(10)의 전기적인 특성을 검사한다. Meanwhile, the probe station 100 may be connected to a tester 40 that checks the electrical characteristics of the substrate 10. The tester 40 applies electrical signals for inspection of the substrate 10 through the probe card 20 to the dies, and through the signals output from the dies, electrical signals of the substrate 10 are applied. Check the characteristics.

한편, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 스테이지(120)의 일측에 배치되어 상기 스테이지(120)와 함께 이동 가능하며 상기 프로브 카드(20)의 탐침들(21)에 대한 이미지를 획득하기 위한 하부 정렬 카메라(170)와, 상기 스테이지(120)의 상측에 배치되어 상기 기판(10) 상의 패턴들에 대한 이미지를 획득하기 위한 상부 정렬 카메라(180)를 포함할 수 있다. 도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 상부 정렬 카메라(180)는 브릿지 형태를 갖는 구동부에 의해 수평 방향으로 이동될 수 있다. 특히, 상기 하부 및 상부 정렬 카메라들(170, 180)은 상기 기판(10)과 상기 프로브 카드(20) 사이의 정렬을 위해 사용될 수 있다.On the other hand, the probe station 100 is disposed on one side of the stage 120 is movable along with the stage 120 and lower alignment for acquiring an image of the probes 21 of the probe card 20 It may include a camera 170 and an upper alignment camera 180 disposed on the upper side of the stage 120 to acquire images of patterns on the substrate 10. Although not shown in detail in the drawing, the upper alignment camera 180 may be moved in a horizontal direction by a driving unit having a bridge shape. In particular, the lower and upper alignment cameras 170 and 180 may be used for alignment between the substrate 10 and the probe card 20.

이하, 도면을 참조하여 상기 프로브 스테이션(100)을 이용하여 기판을 검사하는 방법에 대해 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a method of inspecting a substrate using the probe station 100 will be described in detail with reference to the drawings.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 방법을 설명하기 위한 순서도이다.5 is a flowchart illustrating a substrate inspection method according to an embodiment of the present invention.

도 1 내지 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 기판 검사 방법은 다음과 같다.1 to 5, a substrate inspection method according to an embodiment of the present invention is as follows.

먼저, 상기 스테이지(120)의 상측에 위치한 카드 홀더 내에 프로브 카드(20)를 배치한다(단계 S110). 이때, 상기 프로브 카드(20)는 상기 카드 홀더(150)에 의해 고정될 수 있다.First, the probe card 20 is disposed in a card holder located above the stage 120 (step S110). At this time, the probe card 20 may be fixed by the card holder 150.

이후, 헤드 플레이트를 지지하는 포스트의 연장 길이를 조절한다. 이로써, 상기 헤드 플레이트의 수직 높이가 조절될 수 있다. 또한, 상기 포스트는 오토 서스펜션 기능을 가짐에 따라 프로브 카드가 1차적으로 레벨링 될 수 있다. Thereafter, the extension length of the post supporting the head plate is adjusted. Thereby, the vertical height of the head plate can be adjusted. In addition, the probe card can be leveled primarily as the post has an auto-suspension function.

이후, 제1 및 제2 위치 조절 구동부들(161, 162)은 상기 프로브 카드(20)의 틸트 각도와 방향을 조절하여 상기 프로브 카드(20)의 평행도를 조절할 수 있다. 이로써, 상기 프로브 카드는 2차적으로 레벨링 될 수 있다.Thereafter, the first and second position adjustment drivers 161 and 162 may adjust the parallelism of the probe card 20 by adjusting the tilt angle and direction of the probe card 20. Thereby, the probe card can be leveled secondarily.

한편, 상기 이송 로봇(142)이 상기 카세트(30)로부터 상기 기판(10)을 인출하여 상기 스테이지(120)에 안착시킨다(단계 S170). 이때, 상기 기판(10)은 상기 프로브 카드(20)와 마주하게 배치된다.On the other hand, the transfer robot 142 withdraws the substrate 10 from the cassette 30 and seats it on the stage 120 (step S170). At this time, the substrate 10 is disposed facing the probe card 20.

상기 기판(10)에 대한 상기 프로브 카드(20)의 레벨링이 완료되면, 상기 테스터(40)로부터 제공된 검사 신호가 상기 프로브 카드(20)의 탐침들(21)을 통해 상기 기판(10)의 다이들(11)에 인가되어 상기 기판(10)에 대한 전기적 특성 검사가 실시된다(단계 S150).When leveling of the probe card 20 with respect to the substrate 10 is completed, a test signal provided from the tester 40 is passed through the probes 21 of the probe card 20 to die of the substrate 10 It is applied to the field (11) is subjected to an electrical characteristic test for the substrate 10 (step S150).

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.Although described above with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the claims below. You will understand that there is.

100 : 프로브 스테이션 110 : 검사 챔버
120 : 척 130 : 로드 포트
140 : 이송 모듈 150 : 카드 홀더
160 : 헤드 플레이트 161, 162 : 위치 조절 구동부
170, 180 : 정렬 카메라 190 : 높이 조절부100: probe station 110: inspection chamber
120: chuck 130: load port
140: transfer module 150: card holder
160: head plate 161, 162: position adjustment drive
170, 180: Alignment camera 190: Height adjustment unit

Claims (8)

기판을 지지하는 스테이지;
상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 기판을 검사하기 위한 프로브 카드를 유지하는 카드 홀더;
상기 카드 홀더를 둘러싸도록 구비되며, 상기 카드 홀더를 지지하는 헤드 플레이트;
상기 헤드 플레이트의 모서리들과 연결되며, 수직 방향으로 연장되어 상기 헤드 플레이트를 지지하는 포스트들;
상기 카드 홀더 및 상기 헤드 플레이트의 연결 부위에 위치하며, 상기 카드 홀더의 기울기를 조절하는 위치 조절 구동부; 및
상기 포스트들 중 적어도 하나에 구비되며, 상기 포스트들 중 적어도 길이를 조절하여 상기 헤드 플레이트의 수직 높이를 조절하는 높이 조절부를 포함하는 프로브 스테이션.A stage supporting a substrate;
A card holder disposed above the stage and holding a probe card for inspecting the substrate;
A head plate provided to surround the card holder and supporting the card holder;
Posts connected to corners of the head plate and extending in a vertical direction to support the head plate;
A position adjustment driving part positioned at a connection part of the card holder and the head plate, and adjusting an inclination of the card holder; And
A probe station provided on at least one of the posts, and including a height adjusting unit adjusting at least a length of the posts to adjust a vertical height of the head plate. 제1항에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 포스트 내부에 장착된 쇼크 업소버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션. The probe station according to claim 1, wherein the height adjuster comprises a shock absorber mounted inside the post. 제2항에 있어서, 상기 쇼크 업소버는,
상기 포스트 내부에서 승강 가능한 피스톤;
상기 피스톤의 하면과 연결되고, 밸브홀 및 유공이 형성된 피스톤 로드;
상기 피스트 로드의 밸브홀에 삽입되는 스프링;
상기 스프링과 연결된 볼 밸브; 및
상기 볼 밸브와 연결되고, 상기 피스톤을 상기 피스톤 로드에 고정하는 체결구를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The shock absorber according to claim 2,
A piston capable of elevating inside the post;
A piston rod connected to the lower surface of the piston and having a valve hole and a hole;
A spring inserted into the valve hole of the fist rod;
A ball valve connected to the spring; And
And a fastener connected to the ball valve and fixing the piston to the piston rod. 제1항에 있어서, 상기 위치 조절 구동부는, 상기 카드 홀더의 양 측부에 장착된 승강부들 및 상기 승강부들과 마주보도록 구비되며, 상기 카드 홀더의 타측을 헤드 플레이트에 고정하는 고정부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.The method of claim 1, wherein the position adjustment driving unit is provided to face the lifting portions mounted on both sides of the card holder and the lifting portions, and includes a fixing portion for fixing the other side of the card holder to the head plate Probe station characterized by. 헤드 플레이트와 연결된 카드 홀더 내에 프로브 카드를 위치시키는 단계;
상기 헤드 플레이트를 지지하는 포스트의 높이를 조절하는 1차 레벨링을 수행하는 단계;
상기 카드 홀더의 기울기를 조절하는 위치 조절 구동부를 구동하여 상기 프로브 카드의 기울기를 조절하는 2차 레벨링을 수행하는 단계; 및
상기 헤드 플레이트와 대향하는 척의 상면에 기판을 배치하는 단계
프로브 카드를 이용하여 기판에 대한 전기적 검사를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.Positioning the probe card in a card holder connected to the head plate;
Performing primary leveling to adjust the height of the posts supporting the head plate;
Performing secondary leveling to adjust the inclination of the probe card by driving a position adjusting driver to adjust the inclination of the card holder; And
Disposing a substrate on the top surface of the chuck facing the head plate
And performing electrical inspection of the substrate using a probe card. 제5항에 있어서, 상기 1차 레벨링을 수행하는 단계는 쇼크 업소버를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.The method of claim 5, wherein the step of performing the primary leveling is performed using a shock absorber. 제5항에 있어서, 상기 2차 레벨링을 수행하는 단계는, 3점 지지 구동 방식으로 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.The method of claim 5, wherein the performing of the second leveling is performed by a three-point support driving method. 제7항에 있어서, 상기 2차 레벨링을 수행하는 단계는 하나의 힌지 고정부 및 두개의 길이 조정 나사를 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 방법.The method of claim 7, wherein the performing of the second leveling is performed using one hinge fixing part and two length adjusting screws.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100964744B1 (en) 2008-01-04 2010-06-21 주식회사 에스디에이 Inspection apparatus of a probe card and Method thereof
KR101083346B1 (en) 2010-12-09 2011-11-15 주식회사 이노비즈 Inspection device of led chip

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