KR20200065660A - Method of cleaning probe needles of probe card - Google Patents

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KR20200065660A KR1020180152335A KR20180152335A KR20200065660A KR 20200065660 A KR20200065660 A KR 20200065660A KR 1020180152335 A KR1020180152335 A KR 1020180152335A KR 20180152335 A KR20180152335 A KR 20180152335A KR 20200065660 A KR20200065660 A KR 20200065660A
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Abstract

Disclosed is a method for cleaning probes of a probe card. The method comprises the steps of: obtaining images for at least some of probes of a probe card; determining whether the cleaning of the probes is necessary by comparing the images with a reference image; and cleaning the probes in accordance with the determination result. When a probe area of at least one of the images is larger than a preset multiple than a probe area of the reference image, it can be determined that the cleaning of the probes is necessary.

Description

프로브 카드의 탐침 세정 방법{Method of cleaning probe needles of probe card}Method of cleaning probe needles of probe card

본 발명의 실시예들은 프로브 카드의 탐침 세정 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 반도체 소자들의 전기적인 검사에 사용되는 프로브 카드의 탐침들에 부착된 이물질들을 연마 패드를 이용하여 제거하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a probe cleaning method of a probe card. More particularly, the present invention relates to a probe card probe cleaning method for removing foreign substances attached to probes of a probe card used for electrical inspection of semiconductor devices using a polishing pad.

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.In general, 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 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 may be formed on the wafer by repeatedly performing a cleaning and rinsing process to remove impurities from the wafer.

이러한 일련의 공정들을 통해 반도체 소자들을 형성한 후 반도체 소자들의 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 semiconductor devices through the series of processes, an inspection process for inspecting the electrical characteristics of the semiconductor devices 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 공정을 수행하는 동안 프로브 카드의 탐침들은 웨이퍼 상의 검사 패드들과 접촉될 수 있으며 이에 따라 상기 탐침들에는 금속성의 이물질이 부착될 수 있다. 상기와 같이 프로브 카드의 탐침들에 이물질이 잔류할 경우 탐침의 접촉 저항이 증가하여 웨이퍼 상의 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사에 오류가 발생될 수 있으며 아울러 상기 프로브 카드의 수명이 단축될 수 있다.During the inspection process, probes of the probe card can be brought into contact with inspection pads on the wafer, so that metallic foreign matter can be attached to the probes. As described above, when a foreign substance remains on the probes of the probe card, the contact resistance of the probe increases, which may cause errors in electrical inspection of semiconductor devices on the wafer, and may shorten the life of the probe card.

상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 상기 프로브 스테이션에는 상기 탐침들로부터 이물질을 제거하기 위한 연마 패드를 포함하는 세정 유닛이 구비될 수 있으며, 상기 연마 패드를 이용하는 세정 단계가 주기적으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 기 설정된 수 내지 수십 매의 웨이퍼들에 대한 검사 공정이 수행된 후 상기 세정 단계가 수행될 수 있다. 그러나, 상기와 같이 세정 단계를 주기적으로 수행하는 경우 실제 세정 단계가 필요한 경우에 세정 단계가 수행되지 않거나 세정 단계가 불필요한 경우에 세정 단계가 수행되는 등의 문제점이 발생될 수 있다. 결과적으로, 상기 프로브 카드의 탐침들 상에 부착되는 이물질들에 대한 적절한 관리가 이루어지지 않음에 따라 검사 공정 신뢰도가 저하되고 아울러 상기 프로브 카드의 수명이 단축될 수 있다.In order to solve the above problems, the probe station may be provided with a cleaning unit including a polishing pad for removing foreign substances from the probes, and a cleaning step using the polishing pad may be periodically performed. For example, the cleaning step may be performed after an inspection process for a predetermined number of dozens of wafers is performed. However, when the cleaning step is periodically performed as described above, problems such as a cleaning step not being performed when an actual cleaning step is required or a cleaning step being performed when a cleaning step is unnecessary may occur. As a result, the reliability of the inspection process may be lowered and the life of the probe card may be shortened because proper management of foreign substances attached to the probes of the probe card is not performed.

대한민국 등록특허공보 제10-1663004호 (등록일자 2016년 09월 29일)Republic of Korea Registered Patent Publication No. 10-1663004 (Registration date September 29, 2016) 대한민국 공개특허공보 제10-2017-0053775호 (공개일자 2017년 05월 17일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2017-0053775 (published on May 17, 2017)

본 발명의 실시예들은 프로브 카드의 탐침들에 부착된 이물질들을 적절한 시기에 효과적으로 제거할 수 있는 프로브 카드의 탐침 세정 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.It is an object of the present invention to provide a probe cleaning method of a probe card that can effectively remove foreign substances attached to probes of a probe card at a suitable time.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 프로브 카드의 탐침 세정 방법은, 프로브 카드의 탐침들 중 적어도 일부에 대한 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 이미지들을 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들의 세정이 필요한지 여부를 판단하는 단계와, 상기 판단 결과에 따라 상기 탐침들을 세정하는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 이미지들 중 적어도 하나의 탐침 면적이 상기 기준 이미지의 탐침 면적보다 기 설정된 배수 이상 넓은 경우 상기 탐침들의 세정이 필요한 것으로 판단할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a method for cleaning a probe of a probe card includes obtaining images of at least some of the probes of a probe card and comparing the images with a reference image to determine whether cleaning of the probes is necessary. And determining the probes according to the determination result, and cleaning the probes when at least one probe area among the images is larger than a preset multiple of a probe area of the reference image. You can judge that this is necessary.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 탐침들의 세정이 필요하지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 이미지들을 이용하여 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼와 상기 프로브 카드 사이의 정렬을 수행할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, when it is determined that cleaning of the probes is not necessary, the images may be used to perform alignment between the wafer on which semiconductor devices are formed and the probe card.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 프로브 카드를 이용하여 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼에 대한 전기적인 검사 공정이 수행된 후 상기 이미지들을 획득할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the images may be obtained after an electrical inspection process is performed on a wafer on which semiconductor elements are formed using the probe card.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 기준 이미지는 이진화 처리된 이미지일 수 있으며, 상기 이미지들을 이진화 처리한 후 상기 기준 이미지와 비교할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the reference image may be a binarized image, and the images may be binarized and then compared with the reference image.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 프로브 카드의 탐침 세정 방법은, 상기 탐침들의 세정을 수행한 후 상기 프로브 카드의 탐침들 중 상기 적어도 일부에 대한 제2 이미지들을 획득하는 단계와, 상기 제2 이미지들을 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들의 세정이 필요한지 여부를 재판단하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, a probe cleaning method of the probe card includes: after performing cleaning of the probes, obtaining second images of the at least some of the probes of the probe card, and The method may further include judging whether the probes need to be cleaned by comparing the two images with the reference image.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하부 카메라 유닛을 이용하여 상기 프로브 카드의 탐침들 중 적어도 일부에 대한 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들을 기준 이미지와 비교하여 상기 프로브 카드의 탐침들에 대한 세정이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 아울러, 상기 프로브 카드의 탐침들에 대한 세정이 필요한 것으로 판단되는 경우 상기 세정 유닛을 이용하여 상기 프로브 카드의 탐침들로부터 이물질들을 제거할 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, using the lower camera unit to acquire images for at least some of the probe card probes, compare the images with a reference image probes of the probe card It can be determined whether or not cleaning is required. In addition, when it is determined that cleaning of the probes of the probe card is necessary, foreign substances may be removed from the probes of the probe card using the cleaning unit.

특히, 상기와 같은 단계들은 매 웨이퍼마다 검사 공정의 전 또는 후에 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 프로브 카드의 탐침들에 대한 세정이 필요한 시기를 보다 정확하게 검출할 수 있고, 이를 통해 상기 프로브 카드의 탐침들을 최적의 상태로 보다 효과적으로 관리할 수 있다. 결과적으로, 상기 프로브 카드를 이용하는 상기 반도체 소자들에 대한 검사 공정의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있으며, 아울러 상기 프로브 카드의 수명을 크게 연장시킬 수 있다.In particular, the above steps can be performed before or after the inspection process for every wafer, and accordingly, it is possible to more accurately detect when the probe card probe needs to be cleaned, and through this, the probe card probe. You can manage them more effectively in an optimal state. As a result, the reliability of the inspection process for the semiconductor elements using the probe card can be greatly improved, and the lifetime of the probe card can be greatly extended.

도 1은 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼에 대한 전기적인 검사를 수해하기 위한 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 탐침 세정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 3은 도 2에 도시된 S102 단계에서 획득된 탐침 이미지의 일 예를 보여주는 사진이다.
도 4는 도 3에 도시된 탐침 이미지와의 비교를 위한 기준 이미지의 일 예를 보여주는 사진이다.1 is a schematic configuration diagram for describing a probe station for performing an electrical inspection on a wafer on which semiconductor devices are formed.
2 is a flowchart illustrating a probe cleaning method of a probe card according to an embodiment of the present invention.
3 is a photograph showing an example of a probe image obtained in step S102 shown in FIG. 2.
4 is a photograph showing an example of a reference image for comparison with the probe image shown in FIG. 3.

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 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼에 대한 전기적인 검사를 수해하기 위한 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram for describing a probe station for performing electrical inspection of a wafer on which semiconductor devices are formed.

도 1을 참조하면, 반도체 소자들(미도시)이 형성된 웨이퍼(10)에 대한 전기적인 검사를 수행하기 위한 프로브 스테이션(100)은, 상기 반도체 소자들에 대한 검사 공정이 수행되는 검사 챔버(102)와, 상기 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 척(110)과, 상기 척(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(112)와, 상기 척(110)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(114)와, 상기 척(110)의 상부에 배치되며 상기 반도체 소자들에 전기적인 검사 신호를 인가하기 위한 프로브 카드(120) 등을 포함할 수 있다. 상기 프로브 카드(120)의 상부에는 상기 검사 신호를 제공하기 위한 테스터(20)가 연결될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 상기 척(110) 상으로 상기 웨이퍼(10)를 로드하고 상기 척(110) 상으로부터 상기 웨이퍼(10)를 언로드하기 위한 로더 유닛(미도시)이 배치될 수 있다.Referring to FIG. 1, a probe station 100 for performing electrical inspection of a wafer 10 on which semiconductor devices (not shown) is formed includes an inspection chamber 102 in which an inspection process for the semiconductor devices is performed. ), a chuck 110 for supporting the wafer 10, a vertical driving unit 112 for moving the chuck 110 in the vertical direction, and a horizontal for moving the chuck 110 in the horizontal direction. The driving unit 114 may be disposed on the chuck 110 and may include a probe card 120 for applying an electrical test signal to the semiconductor devices. A tester 20 for providing the test signal may be connected to an upper portion of the probe card 120, but not shown, but the wafer 10 is mounted on the chuck 110 on one side of the test chamber 102. A loader unit (not shown) for loading and unloading the wafer 10 from the chuck 110 may be disposed.

한편, 상기 척(110)의 일측에는 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)과 상기 반도체 소자들의 검사 패드들을 정렬하기 위하여 상기 탐침들(122)에 대한 이미지들을 획득하기 위한 하부 카메라 유닛(130)이 장착될 수 있으며, 도시되지 않았으나, 상기 검사 챔버(102)의 상부에는 상기 반도체 소자들의 검사 패드들에 대한 이미지들을 획득하기 위한 상부 카메라 유닛(미도시)이 수평 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있다.On the other hand, a lower camera unit for acquiring images of the probes 122 on one side of the chuck 110 to align the probes 122 of the probe card 120 and the inspection pads of the semiconductor elements ( 130) may be mounted, but not shown, an upper camera unit (not shown) for acquiring images of the inspection pads of the semiconductor elements is provided on the inspection chamber 102 so as to be movable in a horizontal direction. Can be.

또한, 상기 척(110)의 타측에는 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)을 세정하기 위한 세정 유닛(140)이 장착될 수 있다. 상기 세정 유닛(140)은 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)로부터 금속성 이물질들을 제거하기 위한 연마 패드(142)와 상기 연마 패드(142)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 패드 구동부(144)와 상기 패드 구동부(144)를 지지하기 위한 서포트 부재를(146) 포함할 수 있다. 그러나, 상기와 같은 프로브 스테이션(100)의 세부 구성 특히 상기 세정 유닛(140)의 세부 구성은 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.In addition, a cleaning unit 140 for cleaning the probes 122 of the probe card 120 may be mounted on the other side of the chuck 110. The cleaning unit 140 includes a polishing pad 142 for removing metallic foreign substances from the probes 122 of the probe card 120 and a pad driving unit 144 for moving the polishing pad 142 in the vertical direction. And a support member 146 for supporting the pad driving part 144. However, since the detailed configuration of the probe station 100 as described above, in particular, the detailed configuration of the cleaning unit 140 may be variously changed, the scope of the present invention will not be limited thereby.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드의 탐침 세정 방법을 설명하기 위한 순서도이다.2 is a flowchart illustrating a probe cleaning method of a probe card according to an embodiment of the present invention.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 카드(120)의 탐침 세정 방법은 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 부착된 금속성 이물질들을 제거하기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 종래 기술과는 다르게 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 이물질들이 누적된 정도를 확인하고 그 결과에 따라 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정 여부를 결정할 수 있다.Referring to FIG. 2, the probe cleaning method of the probe card 120 according to an embodiment of the present invention may be used to remove metallic foreign substances attached to the probes 122 of the probe card 120. In particular, unlike the prior art, it checks the degree of accumulation of foreign substances on the probes 122 of the probe card 120 and determines whether to clean the probes 122 of the probe card 120 according to the result. Can be.

먼저, S102 단계에서, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122) 중 적어도 일부에 대한 이미지들을 획득할 수 있다. 예를 들면, 상기 탐침들(122)에 대한 이미지들은 상기 하부 카메라 유닛(130)에 의해 획득될 수 있으며, 복수의 개소에서 상기 탐침들(122)에 대한 이미지들을 획득할 수 있다. 특히, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)과 상기 웨이퍼(10) 상의 반도체 소자들 사이의 정렬을 위해 미리 지정된 위치들에서 상기 탐침들(122)에 대한 이미지들을 획득할 수 있으며, 이를 위하여 상기 수평 구동부(114)는 상기 하부 카메라 유닛(130)을 상기 미리 지정된 위치들로 순차 이동시킬 수 있다.First, in step S102, images of at least some of the probes 122 of the probe card 120 may be acquired. For example, images for the probes 122 may be acquired by the lower camera unit 130, and images for the probes 122 may be acquired at a plurality of locations. In particular, images for the probes 122 may be acquired at predetermined positions for alignment between the probes 122 of the probe card 120 and semiconductor elements on the wafer 10, which To this end, the horizontal driving unit 114 may sequentially move the lower camera unit 130 to the predetermined positions.

이어서, S104 단계에서 상기 이미지들을 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들의 세정이 필요한지 여부를 판단할 수 있으며, S106 단계에서 상기 S104 단계의 판단 결과에 따라 상기 탐침들(122)에 대한 세정을 수행할 수 있다.Subsequently, in step S104, the images may be compared with a reference image to determine whether cleaning of the probes is necessary, and in step S106, cleaning of the probes 122 may be performed according to the determination result of step S104. have.

도 3은 도 2에 도시된 S102 단계에서 획득된 탐침 이미지의 일 예를 보여주는 사진이며, 도 4는 도 3에 도시된 탐침 이미지와의 비교를 위한 기준 이미지의 일 예를 보여주는 사진이다.3 is a photograph showing an example of a probe image obtained in step S102 illustrated in FIG. 2, and FIG. 4 is a photograph showing an example of a reference image for comparison with the probe image illustrated in FIG. 3.

도 3을 참조하면, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 이물질들이 부착되어 있는 경우 도시된 바와 같이 탐침들(122)의 형상이 일정하지 않고 상기 이물질들에 의해 확장된 형태를 나타낼 수 있으며, 이와 비교하여 도 4를 참조하면, 상기 기준 이미지는 마모되지 않고 이물질들이 부착되지 않은 탐침들로부터 획득될 수 있으며, 상기 기준 이미지 상의 탐침들은 확장되지 않은 일정한 형태를 나타낼 수 있다. 그러나, 도 3 및 도 4에 도시된 이미지들은 일 예로서 도시된 것이므로 도시된 형태들에 의해 본 발명의 범위가 한정되지는 않을 것이다.Referring to FIG. 3, when foreign matters are attached to the probes 122 of the probe card 120, as shown, the shape of the probes 122 is not constant and represents an extended form by the foreign matters. 4, the reference image may be obtained from probes that are not worn and are not attached to foreign substances, and the probes on the reference image may exhibit a constant, unexpanded shape. However, since the images shown in FIGS. 3 and 4 are shown as examples, the scope of the present invention will not be limited by the illustrated shapes.

한편, 보다 정확한 비교를 위하여 상기 기준 이미지는 이진화 처리될 수 있으며, 이에 의해 상기 기준 이미지 상의 탐침들의 면적이 산출될 수 있다. 아울러, 상기 S104 단계에서 상기 하부 카메라 유닛(130)에 의해 획득된 탐침 이미지들은 이진화 처리될 수 있으며, 상기 탐침 이미지들로부터 탐침 면적이 각각 산출될 수 있다. 상기와 같이 탐침 이미지들로부터 탐침 면적이 산출된 후 상기 탐침 이미지들의 탐침 면적과 상기 기준 이미지의 탐침 면적이 서로 비교될 수 있으며, 상기 탐침 이미지들 중 적어도 하나의 탐침 면적이 상기 기준 이미지의 탐침 면적보다 기 설정된 배수 이상으로 넓은 경우 상기 탐침들(122)의 세정이 필요한 것으로 판단될 수 있다. 예를 들면, 상기 탐침 이미지들 중 적어도 하나의 탐침 면적이 상기 기준 이미지의 탐침 면적보다 2배 이상 넓은 경우 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요한 것으로 판단될 수 있다.On the other hand, for a more accurate comparison, the reference image can be binarized, whereby the area of the probes on the reference image can be calculated. In addition, the probe images obtained by the lower camera unit 130 in step S104 may be binarized, and a probe area may be respectively calculated from the probe images. After the probe area is calculated from the probe images as described above, the probe area of the probe images and the probe area of the reference image may be compared with each other, and at least one probe area among the probe images may be a probe area of the reference image. When it is wider than a preset multiple, it may be determined that the probes 122 need to be cleaned. For example, it may be determined that cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is necessary when at least one probe area of the probe images is at least twice as large as the probe area of the reference image.

상기와 같이 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요한 것으로 판단되는 경우 S106 단계에서 상기 프로브 카드(120) 아래에 상기 세정 유닛(140)이 배치될 수 있으며, 상기 연마 패드(142)는 상기 패드 구동부(142)에 의해 상승되어 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)과 접촉될 수 있다. 아울러, 상기 연마 패드(140)는 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)로부터 이물질들을 제거하기 위하여 미소 구간에서 수직 방향으로 상승 및 하강될 수 있으며, 또한 미소 구간에서 수평 방향으로 왕복 이동될 수도 있다.When it is determined that cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is necessary as described above, in step S106, the cleaning unit 140 may be disposed under the probe card 120, and the polishing pad ( 142 may be raised by the pad driving unit 142 to contact the probes 122 of the probe card 120. In addition, the polishing pad 140 may be raised and lowered vertically in the micro section to remove foreign substances from the probes 122 of the probe card 120, and may also be reciprocated in the horizontal direction in the micro section. It might be.

한편, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요하지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 탐침 이미지들을 이용하여 상기 웨이퍼(10) 상의 반도체 소자들과 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122) 사이의 정렬이 수행될 수 있다. 상기 S102 단계 내지 S106 단계는 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상에 로드된 후 수행될 수도 있고, 상기 웨이퍼(10)의 오염을 방지하기 위하여 상기 S102 단계 내지 S106 단계가 수행된 후 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상에 로드될 수도 있다. 또한, 상기와 다르게, 상기 S102 단계 내지 S106 단계는 상기 웨이퍼(10) 상의 반도체 소자들에 대한 검사 공정이 완료된 후 수행될 수도 있으며, 아울러 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후에 수행될 수도 있다. 그러나, 상기 S102 단계 내지 S106 단계는 상기 반도체 소자들에 대한 검사 공정의 전에 수행되는지 아니면 후에 수행되는지와 상관없이 매 웨이퍼마다 수행되는 것이 바람직하며, 이를 통해 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 세정이 필요한 시점을 보다 정확하게 판단할 수 있다.Meanwhile, when it is determined that cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is not necessary, semiconductor elements on the wafer 10 and probes of the probe card 120 are used by using the probe images. Alignment between 122 may be performed. Steps S102 to S106 may be performed after the wafer 10 is loaded on the chuck 110, and after steps S102 to S106 are performed to prevent contamination of the wafer 10, The wafer 10 may be loaded on the chuck 110. In addition, unlike the above, steps S102 to S106 may be performed after the inspection process for semiconductor devices on the wafer 10 is completed, and also after the wafer 10 is unloaded from the chuck 110. It may be performed. However, the steps S102 to S106 are preferably performed every wafer regardless of whether they are performed before or after the inspection process for the semiconductor devices, through which the probes 122 of the probe card 120 ), it is possible to more accurately determine the point at which cleaning is required.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정 단계(S106)를 수행한 후 S108 단계에서 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122) 중 상기 적어도 일부에 대한 제2 이미지들을 획득할 수 있으며, S110 단계에서, 상기 제2 이미지들을 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들(122)의 세정이 필요한지 여부를 재판단할 수 있다. 즉, 상기 S106 단계를 수행한 후 상기 탐침들(122)에 대한 세정이 충분히 수행되었는지를 상기 S108 단계 및 S110 단계에서 확인할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, as shown in FIG. 2, after performing the cleaning step (S106) of the probes 122 of the probe card 120, in step S108 of the probe card 120 Second images of the at least some of the probes 122 may be obtained, and in step S110, the second images are compared with the reference image to determine whether cleaning of the probes 122 is necessary. Can be. That is, it can be confirmed in steps S108 and S110 that the probes 122 have been sufficiently cleaned after performing step S106.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 하부 카메라 유닛(130)을 이용하여 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122) 중 적어도 일부에 대한 이미지들을 획득하고, 상기 이미지들을 기준 이미지와 비교하여 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요한지 여부를 판단할 수 있다. 아울러, 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요한 것으로 판단되는 경우 상기 세정 유닛(140)을 이용하여 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)로부터 이물질들을 제거할 수 있다.According to embodiments of the present invention as described above, by using the lower camera unit 130 to acquire images for at least some of the probes 122 of the probe card 120, and the images as a reference image It can be determined whether cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is required. In addition, when it is determined that cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is necessary, foreign substances may be removed from the probes 122 of the probe card 120 using the cleaning unit 140. have.

특히, 상기와 같은 단계들은 매 웨이퍼마다 검사 공정의 전 또는 후에 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)에 대한 세정이 필요한 시기를 보다 정확하게 검출할 수 있고, 이를 통해 상기 프로브 카드(120)의 탐침들(122)을 최적의 상태로 보다 효과적으로 관리할 수 있다. 결과적으로, 상기 프로브 카드(120)를 이용하는 상기 반도체 소자들에 대한 검사 공정의 신뢰도를 크게 향상시킬 수 있으며, 아울러 상기 프로브 카드(120)의 수명을 크게 연장시킬 수 있다.In particular, the above steps may be performed before or after the inspection process for every wafer, and accordingly, it is possible to more accurately detect when cleaning of the probes 122 of the probe card 120 is necessary. Through this, the probes 122 of the probe card 120 can be more effectively managed in an optimal state. As a result, the reliability of the inspection process for the semiconductor devices using the probe card 120 can be greatly improved, and the life of the probe card 120 can be greatly extended.

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.

10 : 웨이퍼 20 : 테스터
100 : 프로브 스테이션 102 : 검사 챔버
110 : 척 112 : 수직 구동부
114 : 수평 구동부 120 : 프로브 카드
122 : 탐침 130 : 하부 카메라 유닛
140 : 세정 유닛 142 : 연마 패드
144 : 패드 구동부 146 : 서포트 부재10: wafer 20: tester
100: probe station 102: inspection chamber
110: chuck 112: vertical drive unit
114: horizontal drive unit 120: probe card
122: probe 130: lower camera unit
140: cleaning unit 142: polishing pad
144: pad drive unit 146: support member

Claims (5)

프로브 카드의 탐침들 중 적어도 일부에 대한 이미지들을 획득하는 단계;
상기 이미지들을 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들의 세정이 필요한지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 판단 결과에 따라 상기 탐침들을 세정하는 단계를 포함하되,
상기 이미지들 중 적어도 하나의 탐침 면적이 상기 기준 이미지의 탐침 면적보다 기 설정된 배수 이상 넓은 경우 상기 탐침들의 세정이 필요한 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법.Obtaining images for at least some of the probes of the probe card;
Determining whether cleaning of the probes is necessary by comparing the images with a reference image; And
And cleaning the probes according to the determination result.
A probe cleaning method for a probe card, characterized in that it is determined that cleaning of the probes is necessary when at least one of the images has a larger probe area than a probe area of the reference image. 제1항에 있어서, 상기 탐침들의 세정이 필요하지 않은 것으로 판단되는 경우 상기 이미지들을 이용하여 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼와 상기 프로브 카드 사이의 정렬을 수행하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법.According to claim 1, If it is determined that the cleaning of the probe is not necessary, the probe cleaning method of the probe card, characterized in that to perform alignment between the wafer and the probe card is formed semiconductor elements using the images. 제1항에 있어서, 상기 프로브 카드를 이용하여 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼에 대한 전기적인 검사 공정이 수행된 후 상기 이미지들을 획득하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법.The method of claim 1, wherein the probe card is used to acquire the images after an electrical inspection process is performed on a wafer on which semiconductor elements are formed. 제1항에 있어서, 상기 기준 이미지는 이진화 처리된 이미지이며, 상기 이미지들을 이진화 처리한 후 상기 기준 이미지와 비교하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법.The method of claim 1, wherein the reference image is a binarized image, and the images are binarized and then compared with the reference image. 제1항에 있어서, 상기 탐침들의 세정을 수행한 후 상기 프로브 카드의 탐침들 중 상기 적어도 일부에 대한 제2 이미지들을 획득하는 단계; 및
상기 제2 이미지들을 상기 기준 이미지와 비교하여 상기 탐침들의 세정이 필요한지 여부를 재판단하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 탐침 세정 방법.The method of claim 1, further comprising: after performing the cleaning of the probes, acquiring second images of the at least some of the probes of the probe card; And
And comparing the second images with the reference image to determine whether cleaning of the probes is necessary.
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