KR20200106774A - Method and apparatus for inspecting semiconductor devices - Google Patents

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KR20200106774A
KR20200106774A KR1020190025409A KR20190025409A KR20200106774A KR 20200106774 A KR20200106774 A KR 20200106774A KR 1020190025409 A KR1020190025409 A KR 1020190025409A KR 20190025409 A KR20190025409 A KR 20190025409A KR 20200106774 A KR20200106774 A KR 20200106774A
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정태숙
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Abstract

Disclosed are a method and an apparatus for inspecting a semiconductor device. The apparatus comprises: a chuck having a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of a wafer on which semiconductor devices are formed; a vacuum providing unit connected to the vacuum holes and providing a vacuum pressure in the vacuum holes; a probe card disposed on an upper portion of the chuck and electrical inspecting the semiconductor devices; and a process control unit for controlling an electrical inspection process for the semiconductor devices. The process control unit measures the vacuum pressure inside the vacuum holes after the wafer is loaded on the chuck, determines whether or not a foreign substance exists on the rear surface of the wafer based on a measurement result of the vacuum pressure, and controls the inspection process according to the presence of the foreign substance. Accordingly, damage to the wafer or an inspection error due to foreign substances present on the rear surface of the wafer can be sufficiently prevented.

Description

반도체 소자 검사 방법 및 장치{Method and apparatus for inspecting semiconductor devices}A method and apparatus for inspecting semiconductor devices TECHNICAL FIELD

본 발명의 실시예들은 반도체 소자 검사 방법 및 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 수행하는 방법 및 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a method and apparatus for inspecting a semiconductor device. More specifically, it relates to a method and apparatus for performing an electrical inspection process for semiconductor elements formed on a wafer using a probe card.

집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 기판으로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 반도체 소자들이 상기 기판 상에 형성될 수 있다.Semiconductor devices, such as integrated circuit devices, can generally be formed by repeatedly performing a series of processing processes on a substrate such as a silicon wafer. For example, a deposition process to form a film on a substrate, an etching process to form the film into patterns having electrical characteristics, an ion implantation process or diffusion process to implant or diffuse impurities into the patterns, and the patterns are formed. The semiconductor devices may be formed on the substrate by repeatedly performing a cleaning and rinsing process for removing impurities from the substrate.

상기와 같이 반도체 소자들이 형성된 후 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위한 전기적인 검사 공정이 수행될 수 있다. 상기 검사 공정은 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션에 의해 수행될 수 있으며, 상기 프로브 스테이션의 상부에는 상기 반도체 소자들에 전기적인 신호를 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호를 분석하여 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하는 테스트 헤드가 도킹될 수 있다.After the semiconductor devices are formed as described above, an electrical inspection process for inspecting electrical characteristics of the semiconductor devices may be performed. The inspection process may be performed by a probe station including a probe card having a plurality of probes, and an electric signal is provided to the semiconductor elements on an upper part of the probe station and an output signal from the semiconductor elements is analyzed. Thus, the test head for checking the electrical characteristics of the semiconductor devices may be docked.

또한, 상기 프로브 스테이션은 상기 웨이퍼를 지지하기 위한 척을 포함할 수 있으며, 상기 척의 상부에 상기 프로브 카드가 배치될 수 있다. 상기 척은 상기 웨이퍼와 상기 프로브 카드 사이의 정렬을 위해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성되며, 아울러 상기 웨이퍼와 상기 프로브 카드 사이의 전기적인 접속을 위해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다.In addition, the probe station may include a chuck for supporting the wafer, and the probe card may be disposed on the chuck. The chuck may be configured to be movable in a horizontal direction for alignment between the wafer and the probe card, and may be configured to be movable in a vertical direction for electrical connection between the wafer and the probe card.

한편, 상기 웨이퍼의 후면 상에 이물질이 존재하는 경우 상기 전기적인 검사 공정을 수행하는 동안 상기 웨이퍼에 인가되는 하중에 의해 상기 웨이퍼가 손상되거나 상기 프로브 카드와의 접속 불량이 발생될 수 있다. 아울러, 상기 이물질은 상기 척의 상부면 상에 전사될 수 있으며 이에 따라 후속하는 웨이퍼의 손상 또는 접속 불량이 야기될 수 있다.On the other hand, when a foreign material exists on the rear surface of the wafer, the wafer may be damaged or a connection failure with the probe card may occur due to a load applied to the wafer during the electrical inspection process. In addition, the foreign material may be transferred onto the upper surface of the chuck, thereby causing subsequent damage to the wafer or poor connection.

대한민국 등록특허공보 제10-1808465호 (등록일자 2017년 12월 06일)Korean Registered Patent Publication No. 10-1808465 (Registration date December 06, 2017) 대한민국 등록특허공보 제10-1865887호 (등록일자 2018년 06월 01일)Republic of Korea Patent Publication No. 10-1865887 (Registration date June 01, 2018)

본 발명의 실시예들은 웨이퍼의 후면 상에 존재하는 이물질에 의한 웨이퍼 손상 또는 프로브 카드와의 접속 불량을 방지할 수 있는 반도체 소자 검사 방법 및 반도체 소자 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.An object of the present invention is to provide a semiconductor device inspection method and a semiconductor device inspection apparatus capable of preventing damage to a wafer or a connection failure with a probe card due to foreign substances existing on the rear surface of the wafer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 반도체 소자 검사 방법은, 복수의 진공홀들이 구비된 척 상에 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼를 로드하는 단계와, 상기 진공홀들 내에 진공압을 제공하여 상기 척 상에 상기 웨이퍼를 진공 흡착하는 단계와, 상기 진공홀들 내부의 진공압을 측정하는 단계와, 상기 측정된 진공압에 기초하여 상기 웨이퍼 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계와, 상기 이물질이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 단계를 포함할 수 있다.A semiconductor device inspection method according to an aspect of the present invention for achieving the above object includes loading a wafer having semiconductor devices formed on a chuck having a plurality of vacuum holes, and providing a vacuum pressure in the vacuum holes. Vacuum adsorbing the wafer on the chuck, measuring a vacuum pressure inside the vacuum holes, and determining whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer based on the measured vacuum pressure; and , When it is determined that the foreign material does not exist, performing an electrical inspection of the semiconductor devices.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 방법은, 상기 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼를 상기 척으로부터 언로드하는 단계와, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the semiconductor device inspection method further includes the steps of unloading the wafer from the chuck when it is determined that the foreign material is present, and removing the foreign material from the rear surface of the wafer. Can include.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 이물질을 제거하는 단계는, 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하는 단계와, 상기 웨이퍼의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 이물질을 상기 웨이퍼의 후면으로부터 분리시키는 단계와, 상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하는 단계를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the removing of the foreign matter includes supporting the edge of the wafer, and spraying carrier gas and dry ice particles onto the rear surface of the wafer to remove the foreign matter from the wafer. It may include the step of separating from the rear surface and the step of sucking and removing the separated foreign matter.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 방법은, 상기 웨이퍼가 상기 척으로부터 언로드된 후 상기 척의 상부면으로부터 이물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the semiconductor device inspection method may further include removing foreign substances from an upper surface of the chuck after the wafer is unloaded from the chuck.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 방법은, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하는 동안 상기 척 상으로 제2 웨이퍼를 로드하는 단계를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the method of inspecting a semiconductor device may further include loading a second wafer onto the chuck while removing the foreign material from the rear surface of the wafer.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 반도체 소자 검사 장치는, 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들이 구비된 척과, 상기 진공홀들과 연결되며 상기 진공홀들 내에 진공압을 제공하기 위한 진공 제공부와, 상기 척의 상부에 배치되며 상기 반도체 소자들의 전기적인 검사를 위한 프로브 카드와, 상기 웨이퍼가 상기 척 상에 로드된 후 상기 진공홀들 내부의 진공압을 측정하고, 상기 진공압의 측정 결과에 기초하여 상기 웨이퍼의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하며, 상기 이물질의 존재 여부에 따라 상기 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 제어하는 공정 제어부를 포함할 수 있다.A semiconductor device inspection apparatus according to another aspect of the present invention for achieving the above object includes a chuck provided with a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of a wafer on which semiconductor devices are formed, and a chuck connected to the vacuum holes and within the vacuum holes. A vacuum providing unit for providing a vacuum pressure, a probe card disposed above the chuck for electrical inspection of the semiconductor elements, and a vacuum pressure inside the vacuum holes after the wafer is loaded on the chuck And, based on the measurement result of the vacuum pressure, it determines whether there is a foreign material on the rear surface of the wafer, and includes a process control unit for controlling the electrical inspection process of the semiconductor devices according to the presence of the foreign material. can do.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 공정 제어부는 상기 진공홀들과 상기 진공 제공부 사이를 연결하는 진공 배관에 연결되는 압력 센서를 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the process control unit may include a pressure sensor connected to a vacuum pipe connecting the vacuum holes and the vacuum providing unit.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 장치는, 상기 척 상에 상기 웨이퍼를 로드하고 상기 척으로부터 상기 웨이퍼를 언로드하기 위한 웨이퍼 이송 유닛과, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하기 위한 웨이퍼 세정 유닛을 더 포함하며, 상기 웨이퍼 이송 유닛은 상기 웨이퍼의 후면 상에 상기 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼를 상기 척으로부터 상기 웨이퍼 세정 유닛으로 이송할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the semiconductor device inspection apparatus includes: a wafer transfer unit for loading the wafer on the chuck and unloading the wafer from the chuck, and removing the foreign matter from the rear surface of the wafer. A wafer cleaning unit for cleaning may be further included, and the wafer transfer unit may transfer the wafer from the chuck to the wafer cleaning unit when it is determined that the foreign material is present on the rear surface of the wafer.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 세정 유닛은, 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 부재와, 상기 웨이퍼의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 분리시키기 위한 분사 노즐과, 상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입 노즐을 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the wafer cleaning unit includes a support member for supporting an edge portion of the wafer, and a carrier gas and dry ice particles are sprayed onto the rear surface of the wafer, and the A spray nozzle for separating foreign substances and a suction nozzle for sucking and removing the separated foreign substances may be included.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐은 수평 방향으로 연장하는 바 형태를 갖고, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐의 일측 단부들은 상기 웨이퍼의 후면 중심 부위에 대응하도록 배치되고, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐의 타측 단부들은 상기 웨이퍼의 후면 가장자리 부위에 대응하도록 배치되며, 상기 웨이퍼 세정 유닛은, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐을 상기 웨이퍼의 후면에 인접하도록 상승시키는 노즐 수직 구동부와, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐을 회전시키기 위한 노즐 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the spray nozzle and the suction nozzle have a bar shape extending in a horizontal direction, and one end of the spray nozzle and the suction nozzle is disposed to correspond to a rear central portion of the wafer. , The spray nozzle and the other end portions of the suction nozzle are disposed to correspond to the rear edge of the wafer, and the wafer cleaning unit includes a nozzle vertical driving unit that raises the spray nozzle and the suction nozzle to be adjacent to the rear surface of the wafer And, a nozzle rotation driving unit for rotating the injection nozzle and the suction nozzle may be further included.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼 세정 유닛은, 상기 캐리어 가스와 상기 드라이아이스 입자들의 분사에 의해 상기 웨이퍼가 부상되는 것을 방지하기 위하여 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 파지하는 그리퍼 유닛을 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the wafer cleaning unit further includes a gripper unit for gripping the edge of the wafer to prevent the wafer from being floated by spraying the carrier gas and the dry ice particles. can do.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 장치는, 상기 웨이퍼가 상기 척으로부터 언로드된 후 상기 척의 상부면으로부터 이물질을 제거하기 위한 척 세정 유닛을 더 포함할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the semiconductor device inspection apparatus may further include a chuck cleaning unit configured to remove foreign substances from an upper surface of the chuck after the wafer is unloaded from the chuck.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 척 세정 유닛은, 상기 척의 상부면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 척의 상부면으로부터 상기 이물질을 분리시키기 위한 제2 분사 노즐과, 상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 제2 흡입 노즐을 포함하며, 상기 척의 상부에서 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.According to some embodiments of the present invention, the chuck cleaning unit includes a second spray nozzle for separating the foreign material from the upper surface of the chuck by spraying carrier gas and dry ice particles onto the upper surface of the chuck, and the separation It includes a second suction nozzle for sucking and removing foreign substances, and may be configured to be movable in vertical and horizontal directions from the top of the chuck.

본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질이 제거되는 동안 상기 웨이퍼 이송 유닛은 상기 척 상으로 제2 웨이퍼를 로드할 수 있다.According to some embodiments of the present invention, while the foreign material is removed from the rear surface of the wafer, the wafer transfer unit may load the second wafer onto the chuck.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼의 후면 상에 존재하는 이물질은 상기 척의 진공홀들 내의 진공압을 측정함으로써 검출될 수 있으며, 상기 이물질은 웨이퍼 세정 유닛에 의해 제거될 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼가 상기 척으로부터 언로드된 후 상기 척의 상부면에 대한 세정 단계가 수행될 수 있으며, 이어서 제2 웨이퍼가 상기 척 상으로 로드될 수 있다. 결과적으로, 상기 웨이퍼의 후면 상에 존재하는 이물질에 의한 웨이퍼 손상 또는 검사 오류가 충분히 방지될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, foreign matter existing on the rear surface of the wafer can be detected by measuring the vacuum pressure in the vacuum holes of the chuck, and the foreign matter can be removed by the wafer cleaning unit. have. In particular, after the wafer is unloaded from the chuck, a cleaning step may be performed on the upper surface of the chuck, and then a second wafer may be loaded onto the chuck. As a result, damage to the wafer or inspection errors due to foreign substances present on the rear surface of the wafer can be sufficiently prevented.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 세정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼 세정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 척 세정 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.1 is a schematic front view illustrating an apparatus for inspecting a semiconductor device according to an exemplary embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a schematic plan view illustrating the semiconductor device inspection apparatus shown in FIG. 1.
FIG. 3 is a schematic side view illustrating the wafer cleaning unit shown in FIG. 2.
4 is a schematic plan view illustrating the wafer cleaning unit shown in FIG. 3.
5 is a schematic front view for explaining the operation of the chuck cleaning unit shown in FIGS. 1 and 2.

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 does not have to be configured as limited to the embodiments described below, and 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, rather than provided to enable 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 directly disposed on or connected to the other element, and other elements are interposed therebetween. It could be. Alternatively, if one element is described as being placed or connected directly on another element, there cannot be another 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 above items are not limited by these terms. Won't.

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 only for the purpose of describing specific embodiments, 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 of the present invention. The terms, such as those defined in conventional dictionaries, will be interpreted as having a meaning consistent with their meaning in the context of the description of the related art and the present invention, and ideally or excessively external intuition unless explicitly limited. 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 invention are described with reference to schematic diagrams of ideal embodiments of the invention. Accordingly, changes from the shapes of the diagrams, for example changes in manufacturing methods and/or tolerances, are those that can be sufficiently anticipated. Accordingly, embodiments of the present invention are not described as limited to specific shapes of regions described as diagrams, but include variations in shapes, and elements described in the drawings 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 present invention.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 정면도이고, 도 2는 도 1에 도시된 반도체 소자 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.1 is a schematic front view illustrating a semiconductor device testing apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a schematic plan view illustrating the semiconductor device testing apparatus shown in FIG. 1.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사 장치(100)는 웨이퍼(10) 상에 형성된 반도체 소자들(20)을 전기적으로 검사하기 위해 사용될 수 있다. 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 상기 웨이퍼(10)를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(112)이 구비된 척(110)과, 상기 진공홀들(112)과 연결되며 상기 진공홀들(112) 내에 진공압을 제공하기 위한 진공 제공부(120)와, 상기 척(110)의 상부에 배치되며 상기 반도체 소자들(20)의 전기적인 검사를 위한 프로브 카드(130)를 포함할 수 있다.1 and 2, the semiconductor device inspection apparatus 100 according to an embodiment of the present invention may be used to electrically inspect the semiconductor elements 20 formed on the wafer 10. The semiconductor device inspection apparatus 100 includes a chuck 110 provided with a plurality of vacuum holes 112 for vacuum-sucking the wafer 10, and is connected to the vacuum holes 112 and the vacuum holes A vacuum providing unit 120 for providing a vacuum pressure within 112, and a probe card 130 disposed above the chuck 110 and for electrical inspection of the semiconductor elements 20 may be included. have.

또한, 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 상기 척(110)과 프로브 카드(130)가 배치되는 검사 챔버(102)를 포함할 수 있다. 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 상기 웨이퍼(10)를 상기 척(110) 상으로 로드하고 상기 척(110)으로부터 상기 웨이퍼(10)를 언로드하기 위한 웨이퍼 이송 유닛(140)이 배치될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102)의 상부에는 상기 프로브 카드(130)와 전기적으로 연결되는 테스터(104)가 배치될 수 있다.In addition, the semiconductor device inspection apparatus 100 may include an inspection chamber 102 in which the chuck 110 and the probe card 130 are disposed. A wafer transfer unit 140 for loading the wafer 10 onto the chuck 110 and unloading the wafer 10 from the chuck 110 may be disposed at one side of the inspection chamber 102, , A tester 104 electrically connected to the probe card 130 may be disposed above the test chamber 102.

상기 웨이퍼 이송 유닛(140)의 일측에는 복수의 웨이퍼들(10)이 수납된 카세트(50)를 지지하는 로드 포트(150)가 배치될 수 있으며, 상기 웨이퍼 이송 유닛(140)은 상기 카세트(50)와 상기 척(110) 사이에서 상기 웨이퍼(10)를 이송할 수 있다. 일 예로서, 상기 웨이퍼 이송 유닛(140)은 상기 검사 챔버(102)의 일측에 배치되는 웨이퍼 이송 챔버(142)와 상기 웨이퍼 이송 챔버(142) 내에 배치되는 웨이퍼 이송 로봇(144)을 포함할 수 있다.A load port 150 for supporting the cassette 50 in which a plurality of wafers 10 are accommodated may be disposed at one side of the wafer transfer unit 140, and the wafer transfer unit 140 ) And the chuck 110 may transfer the wafer 10. As an example, the wafer transfer unit 140 may include a wafer transfer chamber 142 disposed at one side of the inspection chamber 102 and a wafer transfer robot 144 disposed within the wafer transfer chamber 142. have.

상기 검사 챔버(102) 내에는 상기 척(110)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(114)가 배치될 수 있으며, 상기 수평 구동부(114) 상에는 상기 척(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부(116)가 배치될 수 있다. 또한, 도시되지는 않았으나, 상기 수직 구동부(116)와 상기 척(110) 사이에는 상기 웨이퍼(10)의 정렬을 위해 상기 척(110)을 회전시키는 회전 구동부(미도시)가 배치될 수 있다.A horizontal driving unit 114 for moving the chuck 110 in a horizontal direction may be disposed in the inspection chamber 102, and a horizontal driving unit 114 for moving the chuck 110 in a vertical direction may be disposed on the horizontal driving unit 114 The vertical driving unit 116 may be disposed. Further, although not shown, a rotation driving unit (not shown) for rotating the chuck 110 may be disposed between the vertical driving unit 116 and the chuck 110 to align the wafer 10.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있는 공정 제어부(160)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 공정 제어부(160)는 상기 척(110) 상에 상기 웨이퍼(10)가 로드된 후 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상에 진공 흡착되도록 상기 진공 제공부(120)를 동작시킬 수 있으며, 상기 진공홀들(112) 내부의 진공압을 측정하여 상기 진공압 측정 결과에 따라 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor device inspection apparatus 100 may include a process control unit 160 capable of determining whether a foreign substance exists on the rear surface of the wafer 10. For example, after the wafer 10 is loaded on the chuck 110, the process control unit 160 may provide the vacuum providing unit 120 so that the wafer 10 is vacuum-adsorbed onto the chuck 110. May be operated, and it is possible to determine whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10 according to the vacuum pressure measurement result by measuring the vacuum pressure inside the vacuum holes 112.

예를 들면, 상기 공정 제어부(160)는 상기 진공홀들(112)과 상기 진공 제공부(120) 사이를 연결하는 진공 배관에 연결되는 압력 센서(162)를 포함할 수 있으며, 상기 압력 센서(162)에 의해 측정된 진공압에 기초하여 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는 경우 상기 웨이퍼(10)와 상기 척(110) 사이에서 상기 이물질에 의해 진공 누설이 발생될 수 있으며, 이에 의해 상기 압력 센서(162)에 의해 측정된 진공압이 기 설정된 허용 범위를 벗어날 수 있다. 즉, 상기 공정 제어부(160)는 상기 압력 센서(162)에 의해 측정된 진공압이 기 설정된 허용 범위를 벗어나는 경우 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있으며, 상기 판단 결과에 따라 상기 전기적인 검사 공정을 제어할 수 있다.For example, the process control unit 160 may include a pressure sensor 162 connected to a vacuum pipe connecting the vacuum holes 112 and the vacuum providing unit 120, and the pressure sensor ( Based on the vacuum pressure measured by 162, it may be determined whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10. Specifically, when a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10, a vacuum leakage may occur between the wafer 10 and the chuck 110 by the foreign material, whereby the pressure sensor 162 The vacuum pressure measured by may be out of the preset allowable range. That is, when the vacuum pressure measured by the pressure sensor 162 is out of a preset allowable range, the process control unit 160 may determine that a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10, and the determination Depending on the result, the electrical inspection process can be controlled.

상기 공정 제어부(160)는 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)의 동작을 제어할 수 있으며, 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)은 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼(10)를 상기 척(110)으로부터 언로드할 수 있다.The process control unit 160 may control the operation of the wafer transfer robot 144, and the wafer transfer robot 144 may control the wafer ( 10) can be unloaded from the chuck 110.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 상기 웨이퍼 이송 유닛(140)의 타측에 배치되는 웨이퍼 세정 유닛(170)을 포함할 수 있다. 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)은 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 이물질을 제거하기 위해 사용될 수 있으며, 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)은 상기 척(110)으로부터 언로드된 웨이퍼(10)를 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)으로 이송할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the semiconductor device inspection apparatus 100 may include a wafer cleaning unit 170 disposed on the other side of the wafer transfer unit 140. The wafer cleaning unit 170 may be used to remove foreign substances from the rear surface of the wafer 10, and the wafer transfer robot 144 transfers the wafer 10 unloaded from the chuck 110 to the wafer cleaning unit. Can be transferred to (170).

도 3은 도 2에 도시된 웨이퍼 세정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 측면도이고, 도 4는 도 3에 도시된 웨이퍼 세정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.3 is a schematic side view for explaining the wafer cleaning unit shown in FIG. 2, and FIG. 4 is a schematic plan view for explaining the wafer cleaning unit shown in FIG. 3.

도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)은, 상기 웨이퍼(10)의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 부재(172)와, 상기 웨이퍼(10)의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 상기 이물질을 분리시키는 분사 노즐(174)과, 상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입 노즐(176)을 포함할 수 있다.3 and 4, the wafer cleaning unit 170 includes a support member 172 for supporting an edge portion of the wafer 10, and a carrier gas and dry on the rear surface of the wafer 10. A spray nozzle 174 for separating the foreign material from the rear surface of the wafer 10 by spraying ice particles, and a suction nozzle 176 for sucking and removing the separated foreign material may be included.

예를 들면, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)은 3개의 서포트 부재들(172)을 포함할 수 있으며, 상기 서포트 부재들(172) 상에 놓여진 웨이퍼(10)의 하부에 상기 분사 노즐(174)과 흡입 노즐(176)이 배치될 수 있다. 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)은 수평 방향으로 연장하는 바(bar) 형태를 가질 수 있으며, 상기 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하기 위한 복수의 분사구들과 상기 이물질을 흡입하기 위한 복수의 흡입구들을 각각 포함할 수 있다. 특히, 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)의 일측 단부들은 상기 웨이퍼(10)의 후면 중심 부위에 대응하도록 배치되고, 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)의 타측 단부들은 상기 웨이퍼(10)의 후면 가장자리 부위에 대응하도록 배치될 수 있다.For example, the wafer cleaning unit 170 may include three support members 172, and the spray nozzle 174 and the lower portion of the wafer 10 placed on the support members 172 A suction nozzle 176 may be disposed. The injection nozzle 174 and the suction nozzle 176 may have a bar shape extending in a horizontal direction, and a plurality of injection holes for injecting the carrier gas and dry ice particles and the foreign material are sucked. Each may include a plurality of suction ports for. In particular, one end of the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176 are disposed to correspond to the rear central portion of the wafer 10, and the other end of the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176 They may be arranged to correspond to the rear edge of the wafer 10.

또한, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)은 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)을 상기 웨이퍼(10)의 후면에 인접하도록 상승시키는 노즐 수직 구동부(178)와, 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)을 회전시키기 위한 노즐 회전 구동부(180)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(10)가 상기 서포트 부재들(172) 상에 놓여진 후 상기 노즐 수직 구동부(178)는 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)을 상승시킬 수 있으며, 상기 노즐 회전 구동부(180)는 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)을 회전시킬 수 있다. 결과적으로, 상기 분사 노즐(174)과 상기 흡입 노즐(176)은 상기 웨이퍼(10)의 후면을 전체적으로 스캔할 수 있으며, 이에 따라 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 상기 이물질이 전체적으로 제거될 수 있다.In addition, the wafer cleaning unit 170 includes a nozzle vertical driving unit 178 for raising the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176 to be adjacent to the rear surface of the wafer 10, and the spray nozzle 174 And a nozzle rotation driving unit 180 for rotating the suction nozzle 176. For example, after the wafer 10 is placed on the support members 172, the nozzle vertical driving unit 178 may raise the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176, and the nozzle The rotation driving unit 180 may rotate the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176. As a result, the spray nozzle 174 and the suction nozzle 176 can scan the entire rear surface of the wafer 10, and thus the foreign matter can be completely removed from the rear surface of the wafer 10.

도시되지는 않았으나, 상기 분사 노즐(174)은 액상의 이산화탄소를 단열 팽창시킴으로써 상기 드라이아이스 입자들을 생성할 수 있으며, 상기 드라이아이스 입자들은 캐리어 가스에 의해 상기 웨이퍼(10)의 후면 상으로 분사될 수 있다. 이를 위하여, 상기 분사 노즐(174)은 액상 이산화탄소 공급부(미도시) 및 캐리어 가스 공급부(미도시)와 연결될 수 있으며, 상기 캐리어 가스로는 정화된 공기 또는 질소 가스가 사용될 수 있다. 또한, 상기 흡입 노즐(176)은 상기 이물질을 제거하기 위한 필터 유닛(미도시)과 진공 펌프(미도시)에 연결될 수 있다.Although not shown, the spray nozzle 174 may generate the dry ice particles by adiabatic expansion of liquid carbon dioxide, and the dry ice particles may be sprayed onto the rear surface of the wafer 10 by a carrier gas. have. To this end, the injection nozzle 174 may be connected to a liquid carbon dioxide supply unit (not shown) and a carrier gas supply unit (not shown), and purified air or nitrogen gas may be used as the carrier gas. In addition, the suction nozzle 176 may be connected to a filter unit (not shown) and a vacuum pump (not shown) for removing the foreign matter.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 서포트 부재들(172)의 상부에는 상기 웨이퍼(10)의 가장자리 부위들을 파지하기 위한 그리퍼 유닛들(182)이 각각 배치될 수 있다. 상기 그리퍼 유닛들(182)은 각각 상기 웨이퍼(10)의 상부면 가장자리 부위를 파지하기 위한 그리퍼(184)와, 상기 그리퍼(184)를 동작시키기 위한 그리퍼 구동부(186)를 포함할 수 있다. 상기 그리퍼들(184)은 상기 캐리어 가스의 분사에 의해 상기 웨이퍼(10)가 부상되는 것을 방지하기 위해 상기 웨이퍼(10)의 상부면 가장자리 부위들을 하방으로 가압할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, gripper units 182 for gripping edge portions of the wafer 10 may be disposed above the support members 172, respectively. Each of the gripper units 182 may include a gripper 184 for gripping an edge portion of the upper surface of the wafer 10 and a gripper driving unit 186 for operating the gripper 184. The grippers 184 may press the upper edge portions of the wafer 10 downward to prevent the wafer 10 from being floated by the injection of the carrier gas.

다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 반도체 소자 검사 장치(100)는 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후 상기 척(110)의 상부면으로부터 이물질을 제거하기 위한 척 세정 유닛(190)을 포함할 수 있다. 상기 척 세정 유닛(190)은 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 상기 척(110)의 상부면으로 낙하된 이물질을 제거하기 위해 사용될 수 있다.Referring back to FIGS. 1 and 2, the semiconductor device inspection apparatus 100 cleans the chuck to remove foreign substances from the upper surface of the chuck 110 after the wafer 10 is unloaded from the chuck 110. It may include a unit 190. The chuck cleaning unit 190 may be used to remove foreign substances that have fallen from the rear surface of the wafer 10 to the upper surface of the chuck 110 after the wafer 10 is unloaded from the chuck 110 .

도 5는 도 1 및 도 2에 도시된 척 세정 유닛의 동작을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.5 is a schematic front view for explaining the operation of the chuck cleaning unit shown in FIGS. 1 and 2.

도 5를 참조하면, 상기 척 세정 유닛(190)은, 상기 척(110)의 상부면으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하기 위한 제2 분사 노즐(192)과, 상기 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들에 의해 상기 척(110)의 상부면으로부터 분리된 상기 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 제2 흡입 노즐(194)을 포함할 수 있다. 또한, 상기 척 세정 유닛(190)은 상기 제2 분사 노즐(192)과 상기 제2 흡입 노즐(194)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 제2 노즐 수직 구동부(196)와, 상기 제2 분사 노즐(192)과 상기 제2 흡입 노즐(194)이 상기 척(110)의 상부면을 전체적으로 스캔할 수 있도록 상기 제2 분사 노즐(182)과 상기 제2 흡입 노즐(194)을 수평 방향으로 이동시키는 제2 노즐 수평 구동부(198)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, the chuck cleaning unit 190 includes a second spray nozzle 192 for spraying carrier gas and dry ice particles onto an upper surface of the chuck 110, and the carrier gas and dry ice particles. A second suction nozzle 194 for sucking and removing the foreign material separated from the upper surface of the chuck 110 may be included. In addition, the chuck cleaning unit 190 includes a second nozzle vertical driving unit 196 for moving the second injection nozzle 192 and the second suction nozzle 194 in a vertical direction, and the second injection nozzle ( The second injection nozzle 182 and the second suction nozzle 194 are moved in a horizontal direction so that 192 and the second suction nozzle 194 can scan the entire upper surface of the chuck 110 It may include a 2 nozzle horizontal driving part 198.

예를 들면, 상기 제2 분사 노즐(192)과 상기 제2 흡입 노즐(194)은 수평 방향으로 연장하는 바 형태를 가질 수 있으며, 상기 제2 노즐 수직 구동부(196)는 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후 상기 제2 분사 노즐(192)과 상기 제2 흡입 노즐(194)을 기 설정된 위치로 하강시킬 수 있고, 상기 제2 노즐 수평 구동부(198)는 상기 척(110)의 상부면으로부터 상기 이물질을 제거하기 위해 상기 제2 분사 노즐(192)과 상기 제2 흡입 노즐(194)을 수평 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 척(110)은 상기 웨이퍼(10)의 언로드를 위해 상기 웨이퍼 이송 유닛(140)에 인접한 위치로 이동될 수 있다.For example, the second spray nozzle 192 and the second suction nozzle 194 may have a bar shape extending in a horizontal direction, and the second nozzle vertical driving unit 196 may include the wafer 10 After being unloaded from the chuck 110, the second spray nozzle 192 and the second suction nozzle 194 may be lowered to a preset position, and the second nozzle horizontal driving part 198 may be configured to be the chuck 110 The second spray nozzle 192 and the second suction nozzle 194 may be moved in a horizontal direction to remove the foreign material from the upper surface of ). In this case, the chuck 110 may be moved to a position adjacent to the wafer transfer unit 140 to unload the wafer 10.

한편, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)과 상기 척 세정 유닛(190)의 동작은 상기 공정 제어부(160)에 의해 제어될 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(10)가 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)에 의해 상기 척(110)으로부터 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)으로 이송되는 동안 상기 척 세정 유닛(190)은 상기 척(110)의 상부면으로부터 상기 이물질을 제거할 수 있다. 또한, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)에 의해 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 상기 이물질이 제거되는 동안 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)은 상기 카세트(50)로부터 제2 웨이퍼를 상기 척(110) 상으로 로드할 수 있다.Meanwhile, operations of the wafer cleaning unit 170 and the chuck cleaning unit 190 may be controlled by the process controller 160. For example, while the wafer 10 is transferred from the chuck 110 to the wafer cleaning unit 170 by the wafer transfer robot 144, the chuck cleaning unit 190 is The foreign matter can be removed from the upper surface. In addition, while the foreign material is removed from the rear surface of the wafer 10 by the wafer cleaning unit 170, the wafer transfer robot 144 moves the second wafer from the cassette 50 onto the chuck 110. Can be loaded.

또 한편으로, 도시되지는 않았으나, 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)의 상부 또는 하부에는 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)에 의해 세정된 웨이퍼(10)를 임시 보관하기 위한 버퍼 유닛(미도시)이 배치될 수 있다. 상기 버퍼 유닛은 카세트 형태를 가질 수 있으며, 상기 버퍼 유닛에 임시 보관된 웨이퍼(10)는 상기 제2 웨이퍼에 대한 전기적인 검사 공정이 완료된 후 상기 척(110) 상으로 로드될 수 있다.On the other hand, although not shown, a buffer unit (not shown) for temporarily storing the wafer 10 cleaned by the wafer cleaning unit 170 is disposed above or below the wafer cleaning unit 170. I can. The buffer unit may have a cassette shape, and the wafer 10 temporarily stored in the buffer unit may be loaded onto the chuck 110 after an electrical inspection process for the second wafer is completed.

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 반도체 소자 검사 방법을 설명한다.Hereinafter, a method of inspecting a semiconductor device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

먼저, 상기 웨이퍼 이송 로봇(144)은 상기 카세트(50)로부터 웨이퍼(10)를 인출하여 상기 척(110) 상으로 로드할 수 있다. 이때, 상기 척(110)은 상기 수평 구동부(114)에 의해 상기 웨이퍼 이송 유닛(140)에 인접한 위치로 이동될 수 있다.First, the wafer transfer robot 144 may withdraw the wafer 10 from the cassette 50 and load the wafer 10 onto the chuck 110. In this case, the chuck 110 may be moved to a position adjacent to the wafer transfer unit 140 by the horizontal driving unit 114.

상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상에 로드된 후 상기 진공 제공부(120)는 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110) 상에 진공 흡착되도록 상기 진공홀들(112)에 진공압을 제공할 수 있으며, 상기 진공홀들(112) 내부의 진공압은 상기 압력 센서(162)에 의해 측정될 수 있다.After the wafer 10 is loaded on the chuck 110, the vacuum providing unit 120 applies a vacuum pressure to the vacuum holes 112 so that the wafer 10 is vacuum-adsorbed onto the chuck 110. The vacuum pressure inside the vacuum holes 112 may be measured by the pressure sensor 162.

상기 공정 제어부(160)는 상기 압력 센서(162)에 의해 측정된 진공압에 기초하여 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단할 수 있다. 구체적으로, 상기 공정 제어부(160)는 상기 압력 센서(162)에 의해 측정된 진공압이 기 설정된 범위를 벗어나는 경우 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하는 것으로 판단할 수 있다.The process control unit 160 may determine whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10 based on the vacuum pressure measured by the pressure sensor 162. Specifically, when the vacuum pressure measured by the pressure sensor 162 is out of a preset range, the process control unit 160 may determine that a foreign material exists on the rear surface of the wafer 10.

상기 공정 제어부(160)는 상기 판단 결과에 따라 상기 반도체 소자들(20)에 대한 전기적인 검사 공정을 제어할 수 있다. 예를 들면, 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 이물질이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 공정 제어부(160)는 상기 반도체 소자들(20)에 대한 전기적인 검사를 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 수평 구동부(114)는 상기 웨이퍼(10)와 상기 프로브 카드(130) 사이를 정렬할 수 있으며, 상기 수직 구동부(116)는 상기 반도체 소자들(20)이 상기 프로브 카드(130)에 접속되도록 상기 척(110)을 상승시킬 수 있다. 이어서, 상기 프로브 카드(130)를 통해 상기 반도체 소자들(20)에 전기적인 검사 신호들을 인가함으로써 상기 반도체 소자들(20)에 대한 전기적인 검사가 진행될 수 있다.The process control unit 160 may control an electrical inspection process for the semiconductor devices 20 according to the determination result. For example, when it is determined that there is no foreign matter on the rear surface of the wafer 10, the process control unit 160 may perform an electrical inspection of the semiconductor devices 20. Specifically, the horizontal driving unit 114 may align between the wafer 10 and the probe card 130, and the vertical driving unit 116 may include the semiconductor elements 20 and the probe card 130 The chuck 110 may be raised to be connected to. Subsequently, electrical inspection of the semiconductor elements 20 may be performed by applying electrical inspection signals to the semiconductor elements 20 through the probe card 130.

상기와 다르게, 상기 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼(10)는 상기 척(110)으로부터 언로드될 수 있으며 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)으로 이송될 수 있다. 상기 웨이퍼 세정 유닛(170)으로 이송된 웨이퍼(10)는 상기 서포트 부재들(172)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 분사 노즐(174)로부터 상기 웨이퍼(10)의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들이 분사될 수 있다. 상기 캐리어 가스와 상기 드라이아이스 입자들의 분사에 의해 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 분리된 이물질은 상기 흡입 노즐(176)에 의해 흡입되어 제거될 수 있다.Unlike the above, when it is determined that the foreign material is present, the wafer 10 may be unloaded from the chuck 110 and transferred to the wafer cleaning unit 170. The wafer 10 transferred to the wafer cleaning unit 170 may be supported by the support members 172, and carrier gas and dry ice are transferred from the spray nozzle 174 to the rear surface of the wafer 10. Particles can be sprayed. Foreign matter separated from the rear surface of the wafer 10 by the injection of the carrier gas and the dry ice particles may be sucked and removed by the suction nozzle 176.

한편, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후 상기 척(110)의 상부면에 잔존하는 이물질이 상기 척 세정 유닛(170)에 의해 제거될 수 있다. 구체적으로, 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들이 상기 제2 분사 노즐(192)로부터 상기 척(110)의 상부면으로 분사될 수 있으며, 상기 척(110)의 상부면으로부터 분리된 이물질은 상기 제2 흡입 노즐(194)에 의해 흡입되어 제거될 수 있다.Meanwhile, after the wafer 10 is unloaded from the chuck 110, foreign matter remaining on the upper surface of the chuck 110 may be removed by the chuck cleaning unit 170. Specifically, carrier gas and dry ice particles may be injected from the second injection nozzle 192 to the upper surface of the chuck 110, and foreign matter separated from the upper surface of the chuck 110 is sucked in the second It can be sucked and removed by the nozzle 194.

상기와 같이 척(110)의 상부면에 대한 세정이 완료된 후 그리고 상기 웨이퍼(10)의 후면으로부터 상기 이물질이 제거되는 동안 상기 척(110) 상으로는 제2 웨이퍼가 로드될 수 있다.As described above, after cleaning of the upper surface of the chuck 110 is completed and while the foreign matter is removed from the rear surface of the wafer 10, the second wafer may be loaded onto the chuck 110.

상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 존재하는 이물질은 상기 척(110)의 진공홀들(112) 내의 진공압을 측정함으로써 검출될 수 있으며, 상기 이물질은 웨이퍼 세정 유닛(170)에 의해 제거될 수 있다. 특히, 상기 웨이퍼(10)가 상기 척(110)으로부터 언로드된 후 상기 척(110)의 상부면에 대한 세정 단계가 척 세정 유닛(190)에 의해 수행될 수 있으며, 이어서 제2 웨이퍼가 상기 척(110) 상으로 로드될 수 있다. 결과적으로, 상기 웨이퍼(10)의 후면 상에 존재하는 이물질에 의한 상기 웨이퍼(10)의 손상 또는 검사 오류가 충분히 방지될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, foreign matter existing on the rear surface of the wafer 10 can be detected by measuring the vacuum pressure in the vacuum holes 112 of the chuck 110, and the Foreign matter may be removed by the wafer cleaning unit 170. In particular, after the wafer 10 is unloaded from the chuck 110, a cleaning step for the upper surface of the chuck 110 may be performed by the chuck cleaning unit 190, and then the second wafer is transferred to the chuck. Can be loaded onto 110. As a result, damage or inspection errors of the wafer 10 due to foreign substances present on the rear surface of the wafer 10 can be sufficiently prevented.

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 the above has been described with reference to the 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 described in the following claims. You will understand that there is.

10 : 웨이퍼 20 : 반도체 소자
50 : 카세트 100 : 반도체 소자 검사 장치
102 : 검사 챔버 104 : 테스터
110 : 척 112 : 진공홀
114 : 수평 구동부 116 : 수직 구동부
120 : 진공 제공부 130 : 프로브 카드
140 : 웨이퍼 이송 유닛 142 : 웨이퍼 이송 챔버
144 : 웨이퍼 이송 로봇 150 : 로드 포트
160 : 공정 제어부 162 : 압력 센서
170 : 웨이퍼 세정 유닛 172 : 서포트 부재
174 : 분사 노즐 176 : 흡입 노즐
178 : 노즐 수직 구동부 180 : 노즐 회전 구동부
182 : 그리퍼 유닛 184 : 그리퍼
186 : 그리퍼 구동부 190 : 척 세정 유닛
192 : 제2 분사 노즐 194 : 제2 흡입 노즐
196 : 제2 노즐 수직 구동부 198 : 제2 노즐 수평 구동부10: wafer 20: semiconductor element
50: cassette 100: semiconductor element inspection device
102: test chamber 104: tester
110: chuck 112: vacuum hole
114: horizontal drive unit 116: vertical drive unit
120: vacuum providing unit 130: probe card
140: wafer transfer unit 142: wafer transfer chamber
144: wafer transfer robot 150: load port
160: process control unit 162: pressure sensor
170: wafer cleaning unit 172: support member
174: spray nozzle 176: suction nozzle
178: nozzle vertical drive unit 180: nozzle rotation drive unit
182: gripper unit 184: gripper
186: gripper drive unit 190: chuck cleaning unit
192: second injection nozzle 194: second suction nozzle
196: second nozzle vertical drive unit 198: second nozzle horizontal drive unit

Claims (14)

복수의 진공홀들이 구비된 척 상에 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼를 로드하는 단계;
상기 진공홀들 내에 진공압을 제공하여 상기 척 상에 상기 웨이퍼를 진공 흡착하는 단계;
상기 진공홀들 내부의 진공압을 측정하는 단계;
상기 측정된 진공압에 기초하여 상기 웨이퍼 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하는 단계; 및
상기 이물질이 존재하지 않는 것으로 판단되는 경우 상기 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 방법.Loading a wafer on which semiconductor devices are formed on a chuck having a plurality of vacuum holes;
Vacuum adsorbing the wafer onto the chuck by providing a vacuum pressure in the vacuum holes;
Measuring the vacuum pressure inside the vacuum holes;
Determining whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer based on the measured vacuum pressure; And
And performing an electrical inspection of the semiconductor devices when it is determined that the foreign material does not exist. 제1항에 있어서, 상기 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼를 상기 척으로부터 언로드하는 단계; 및
상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 방법.The method of claim 1, further comprising: unloading the wafer from the chuck when it is determined that the foreign material is present; And
And removing the foreign material from the rear surface of the wafer. 제2항에 있어서, 상기 이물질을 제거하는 단계는,
상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하는 단계;
상기 웨이퍼의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 이물질을 상기 웨이퍼의 후면으로부터 분리시키는 단계; 및
상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 방법.The method of claim 2, wherein the removing of the foreign material comprises:
Supporting an edge portion of the wafer;
Separating the foreign material from the rear surface of the wafer by spraying carrier gas and dry ice particles onto the rear surface of the wafer; And
And suctioning and removing the separated foreign material. 제2항에 있어서, 상기 웨이퍼가 상기 척으로부터 언로드된 후 상기 척의 상부면으로부터 이물질을 제거하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 방법.The method of claim 2, further comprising removing foreign substances from an upper surface of the chuck after the wafer is unloaded from the chuck. 제2항에 있어서, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하는 동안 상기 척 상으로 제2 웨이퍼를 로드하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 방법.The method of claim 2, further comprising loading a second wafer onto the chuck while removing the foreign material from the rear surface of the wafer. 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼를 진공 흡착하기 위한 복수의 진공홀들이 구비된 척;
상기 진공홀들과 연결되며 상기 진공홀들 내에 진공압을 제공하기 위한 진공 제공부;
상기 척의 상부에 배치되며 상기 반도체 소자들의 전기적인 검사를 위한 프로브 카드; 및
상기 웨이퍼가 상기 척 상에 로드된 후 상기 진공홀들 내부의 진공압을 측정하고, 상기 진공압의 측정 결과에 기초하여 상기 웨이퍼의 후면 상에 이물질이 존재하는지 여부를 판단하며, 상기 이물질의 존재 여부에 따라 상기 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사 공정을 제어하는 공정 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.A chuck provided with a plurality of vacuum holes for vacuum adsorption of a wafer on which semiconductor elements are formed;
A vacuum providing unit connected to the vacuum holes and configured to provide a vacuum pressure in the vacuum holes;
A probe card disposed on the chuck and for electrical inspection of the semiconductor elements; And
After the wafer is loaded on the chuck, the vacuum pressure inside the vacuum holes is measured, and based on the measurement result of the vacuum pressure, it is determined whether a foreign material exists on the rear surface of the wafer, and the presence of the foreign material And a process control unit for controlling an electrical inspection process for the semiconductor devices according to whether or not. 제6항에 있어서, 상기 공정 제어부는 상기 진공홀들과 상기 진공 제공부 사이를 연결하는 진공 배관에 연결되는 압력 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The apparatus of claim 6, wherein the process control unit comprises a pressure sensor connected to a vacuum pipe connecting the vacuum holes and the vacuum providing unit. 제6항에 있어서, 상기 척 상에 상기 웨이퍼를 로드하고 상기 척으로부터 상기 웨이퍼를 언로드하기 위한 웨이퍼 이송 유닛; 및
상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 제거하기 위한 웨이퍼 세정 유닛을 더 포함하며,
상기 웨이퍼 이송 유닛은 상기 웨이퍼의 후면 상에 상기 이물질이 존재하는 것으로 판단되는 경우 상기 웨이퍼를 상기 척으로부터 상기 웨이퍼 세정 유닛으로 이송하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The apparatus of claim 6, further comprising: a wafer transfer unit for loading the wafer onto the chuck and unloading the wafer from the chuck; And
Further comprising a wafer cleaning unit for removing the foreign material from the rear surface of the wafer,
The wafer transfer unit transfers the wafer from the chuck to the wafer cleaning unit when it is determined that the foreign material is present on the rear surface of the wafer. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 세정 유닛은,
상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 지지하기 위한 서포트 부재;
상기 웨이퍼의 후면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질을 분리시키기 위한 분사 노즐; 및
상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 흡입 노즐을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The method of claim 8, wherein the wafer cleaning unit,
A support member for supporting an edge portion of the wafer;
A spray nozzle for spraying carrier gas and dry ice particles onto the rear surface of the wafer to separate the foreign matter from the rear surface of the wafer; And
And a suction nozzle configured to suck and remove the separated foreign matter. 제9항에 있어서, 상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐은 수평 방향으로 연장하는 바 형태를 갖고,
상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐의 일측 단부들은 상기 웨이퍼의 후면 중심 부위에 대응하도록 배치되고,
상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐의 타측 단부들은 상기 웨이퍼의 후면 가장자리 부위에 대응하도록 배치되며,
상기 웨이퍼 세정 유닛은,
상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐을 상기 웨이퍼의 후면에 인접하도록 상승시키는 노즐 수직 구동부와,
상기 분사 노즐과 상기 흡입 노즐을 회전시키기 위한 노즐 회전 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The method of claim 9, wherein the injection nozzle and the suction nozzle have a bar shape extending in a horizontal direction,
One end portions of the spray nozzle and the suction nozzle are disposed to correspond to a central portion of the rear surface of the wafer,
The other end portions of the spray nozzle and the suction nozzle are disposed to correspond to the rear edge of the wafer,
The wafer cleaning unit,
A nozzle vertical driving unit that raises the spray nozzle and the suction nozzle to be adjacent to the rear surface of the wafer,
And a nozzle rotation driving unit for rotating the injection nozzle and the suction nozzle. 제9항에 있어서, 상기 웨이퍼 세정 유닛은, 상기 캐리어 가스와 상기 드라이아이스 입자들의 분사에 의해 상기 웨이퍼가 부상되는 것을 방지하기 위하여 상기 웨이퍼의 가장자리 부위를 파지하는 그리퍼 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The method of claim 9, wherein the wafer cleaning unit further comprises a gripper unit for gripping an edge portion of the wafer to prevent the wafer from being floated by spraying the carrier gas and the dry ice particles. Semiconductor device inspection device. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼가 상기 척으로부터 언로드된 후 상기 척의 상부면으로부터 이물질을 제거하기 위한 척 세정 유닛을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The semiconductor device inspection apparatus according to claim 8, further comprising a chuck cleaning unit configured to remove foreign substances from an upper surface of the chuck after the wafer is unloaded from the chuck. 제12항에 있어서, 상기 척 세정 유닛은,
상기 척의 상부면 상으로 캐리어 가스와 드라이아이스 입자들을 분사하여 상기 척의 상부면으로부터 상기 이물질을 분리시키기 위한 제2 분사 노즐; 및
상기 분리된 이물질을 흡입하여 제거하기 위한 제2 흡입 노즐을 포함하며,
상기 척의 상부에서 수직 및 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The method of claim 12, wherein the chuck cleaning unit,
A second spray nozzle configured to separate the foreign material from the upper surface of the chuck by spraying carrier gas and dry ice particles onto the upper surface of the chuck; And
And a second suction nozzle for sucking and removing the separated foreign matter,
A semiconductor device inspection apparatus, characterized in that it is configured to be movable vertically and horizontally from the top of the chuck. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼의 후면으로부터 상기 이물질이 제거되는 동안 상기 웨이퍼 이송 유닛은 상기 척 상으로 제2 웨이퍼를 로드하는 것을 특징으로 하는 반도체 소자 검사 장치.The apparatus of claim 8, wherein the wafer transfer unit loads the second wafer onto the chuck while the foreign material is removed from the rear surface of the wafer.
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