KR20210047793A - 탐측 장치의 동작 방법 - Google Patents

탐측 장치의 동작 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20210047793A
KR20210047793A KR1020200010640A KR20200010640A KR20210047793A KR 20210047793 A KR20210047793 A KR 20210047793A KR 1020200010640 A KR1020200010640 A KR 1020200010640A KR 20200010640 A KR20200010640 A KR 20200010640A KR 20210047793 A KR20210047793 A KR 20210047793A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
probe
under test
device under
chuck
probe card
Prior art date
Application number
KR1020200010640A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102333004B1 (ko
Inventor
춘 렁 러우
이 밍 라우
Original Assignee
스타 테크놀로지스, 인코포레이션
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 스타 테크놀로지스, 인코포레이션 filed Critical 스타 테크놀로지스, 인코포레이션
Publication of KR20210047793A publication Critical patent/KR20210047793A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102333004B1 publication Critical patent/KR102333004B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2887—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks involving moving the probe head or the IC under test; docking stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07364—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card with provisions for altering position, number or connection of probe tips; Adapting to differences in pitch
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/26—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes
    • G01B11/27—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring angles or tapers; for testing the alignment of axes for testing the alignment of axes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R1/00—Details of instruments or arrangements of the types included in groups G01R5/00 - G01R13/00 and G01R31/00
    • G01R1/02—General constructional details
    • G01R1/06—Measuring leads; Measuring probes
    • G01R1/067—Measuring probes
    • G01R1/073—Multiple probes
    • G01R1/07307—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card
    • G01R1/07342—Multiple probes with individual probe elements, e.g. needles, cantilever beams or bump contacts, fixed in relation to each other, e.g. bed of nails fixture or probe card the body of the probe being at an angle other than perpendicular to test object, e.g. probe card
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2863—Contacting devices, e.g. sockets, burn-in boards or mounting fixtures
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2865—Holding devices, e.g. chucks; Handlers or transport devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286—External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2868—Complete testing stations; systems; procedures; software aspects
    • G01R31/287—Procedures; Software aspects
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855—Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/2872—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation
    • G01R31/2874—Environmental, reliability or burn-in testing related to electrical or environmental aspects, e.g. temperature, humidity, vibration, nuclear radiation related to temperature
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851—Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • G01R31/2891—Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks related to sensing or controlling of force, position, temperature
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/68—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment
    • H01L21/681—Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for positioning, orientation or alignment using optical controlling means

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Testing Or Measuring Of Semiconductors Or The Like (AREA)

Abstract

본 개시는 탐측 장치의 동작 방법을 제공한다.
상기 동작 방법은, 테스트 대상 소자를 지지하도록 구성되는 척, 상기 테스트 대상 소자 상에 설치되며 프로브를 포함하는 프로브 카드, 및 상기 테스트 대상 소자와 상기 프로브의 위치를 결정하도록 구성되는 검사 모듈을 제공하는 단계를 포함한다.
상기 동작 방법은 상기 검사 모듈을 통해 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치를 결정하는 단계; 상기 프로브의 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되도록 상기 프로브 카드를 이동시키는 단계; 상기 프로브를 향하여 상기 척이 이동하는 단계; 온도 제어 장치를 이용하여 상기 프로브의 온도를 미리 설정된 온도로 조정하는 단계; 상기 검사 모듈을 통해 상기 프로브의 제 2 위치를 결정하는 단계; 결정된 상기 프로브의 제2 위치에 따라 상기 프로브 카드를 이동시켜 상기 프로브를 상기 테스트 대상 소자의 위치에 정렬시키는 단계; 및 상기 테스트 대상 소자를 탐측하는 단계를 더 포함한다.

Description

탐측 장치의 동작 방법{METHOD OF OPERATING A PROBING APPARATUS}
본 개시는 탐측 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
특히 반도체 소자를 테스트하는 탐측 장치의 동작 방법에 관한 것이다.
제조 후, 예컨대 다수 개의 다이를 가지는 웨이퍼를 갖는 테스트 대상 반도체 소자 (semiconductor device under test, DUT)는 탐측 장치에 의하여 테스트된다.
제품의 규격에 맞지 않는 이러한 테스트 대상 소자를 선택하여 폐기할 수 있도록, 프로브 카드(probe card)는 테스트 대상 소자의 전자적 특성을 테스트하기 위해 사용된다.
일반적으로, 테스트 소자의 다수 개의 접촉 패드의 규격과 위치에 따라 프로브 카드를 설계한다.
정확한 전자적 테스트의 구현을 위하여, 프로브 카드는 다수 개의 프로브(probe)을 가지며, 각 프로브의 위치는 테스트 대상 소자의 규격에 부합하도록 정확하게 조정된다.
따라서, 인위적인 간섭 없이 프로브 카드의 정렬을 제어하는 것이 지속적으로 요구된다.
앞서 기재된 '배경기술'에 대한 설명은 배경기술을 제공하기 위한 것이며, 앞서 기재된 '배경기술'이 본 개시의 목적을 나타내는 것은 아니고, 본 개시를 구성하지 않는 선행기술과 앞서 기재된 '배경기술'에 대한 어떠한 설명도 본 사건의 일부로 간주되지 않는다.
본 개시의 일 실시예는 탐측 장치의 동작 방법이다.
상기 동작 방법은: 테스트 대상 소자를 지지하도록 구성되는 척, 상기 테스트 대상 소자 상에 설치되며 프로브를 포함하는 프로브 카드, 및 상기 테스트 대상 소자와 상기 프로브의 위치를 결정하도록 구성되는 검사 모듈을 제공하는 단계; 상기 프로브의 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되도록 상기 프로브 카드를 이동시키는 단계; 상기 프로브를 향하여 상기 척을 이동시키는 단계; 온도 제어 장치를 이용하여 상기 프로브의 온도를 미리 설정된 온도로 조정하는 단계; 상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 검사 모듈을 이용하여 상기 프로브의 제2 위치를 결정하는 단계; 결정된 상기 프로브의 제2 위치에 따라 상기 프로브 카드를 이동시켜 상기 프로브와 상기 테스트 대상 소자를 정렬시키는 단계; 및 상기 테스트 대상 소자를 탐측하는 단계를 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브를 자동으로 이동시킴으로써 상기 프로브의 상기 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되도록 하고, 상기 프로브 카드를 자동으로 이동시킴으로써, 상기 프로브의 상기 제2 위치와 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치가 정렬되도록 한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 검사 모듈은 자동 정렬에 따라 상기 프로브와 상기 테스트 대상 소자를 광학적으로 검사한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 검사 모듈은 제1 카메라와 제2 카메라를 포함하며, 상기 제1 카메라는 상기 테스트 대상 소자 상에 배치되어 상기 테스트 대상 소자를 광학적으로 검사하도록 구성되며, 상기 제2 카메라는 상기 프로브 하방에 배치되어 상기 프로브를 광학적으로 검사하도록 구성된다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치는 상기 제1 카메라에 의하여 결정되고, 상기 프로브의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 제2 카메라에 의하여 결정된다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브 카드의 이동은 탐측 스테이지와 상기 탐측 스테이지에 연결된 상기 프로브 카드를 자동적으로 이동시키도록 모터 시스템을 동작하는 것을 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브 카드의 이동은 상기 프로브 카드가 상기 척과 평행하는 제1 방향, 상기 척과 평행하며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향, 및 상기 척을 향하거나 또는 상기 척으로부터 멀어지는 제3 방향으로 이동하도록 상기 모터 시스템을 동작시키는 것을 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브 카드의 이동은 상기 프로브 카드가 상기 척과 평행하는 제1 방향, 상기 척과 평행하며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향, 및 상기 척을 향하거나 또는 상기 척으로부터 멀어지는 제3 방향으로 이동하도록 상기 모터 시스템을 동작시키고 상기 프로브 카드를 상기 탐측 스테이지에 대하여 축 방향으로 회전운동시키는 것을 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에 있어서, 상기 척이 상기 프로브 카드를 향해 이동한 후, 상기 프로브는 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치에 가장 근접하게 배치된다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브와 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치 사이의 거리는 0보다 크다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 테스트 대상 소자는 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 평행이동한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브는 상기 테스트 대상 소자를 탐측함에 따라 상기 테스트 대상 소자에 접촉한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 테스트 대상 소자를 탐측하는 단계 이전에, 상기 검사 모듈의 현미경을 이용하여 상기 프로브의 상기 제2 위치와 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치의 정렬을 검사하는 단계를 더 포함한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 프로브는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 수평 이동한다.
본 개시의 일부 실시예에서, 상기 동작 방법은 상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 검사 모듈을 이용하여 상기 테스트 대상 소자의 제2 위치를 결정하는 단계; 및 결정된 상기 테스트 대상 소자의 상기 제2 위치에 따라 상기 프로브가 상기 테스트 대상 소자와 정렬되도록 상기 테스트 대상 소자를 이동시키는 단계를 더 포함한다.
앞서 이미 본 개시의 기술적 특징과 이점을 광범위하게 기술하였으므로, 이하에서는 보다 자세한 이해를 위하여 본 개시를 상세히 설명한다.
본 개시의 청구항을 구성하는 기타 기술적 특징 및 이점을 이하에서 기술한다.
본 개시의 기술적 분야에서 통상적 지식을 갖춘 자라면, 이하에 공개된 개념 및 특징적인 실시예들을 수정하거나 다른 구조 또는 제조 공정을 설계함으로써 본 개시와 동일한 목적을 쉽게 구현할 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 개시의 기술적 분야에서 통상적 지식을 갖춘 자라면, 이와 동등한 구성이 첨부된 특허청구범위에 의하여 정해진 본 개시의 사상 및 범위를 벗어날 수 없음을 이해할 것이다.
본 출원에 개시된 내용을 보다 완전하게 이해하기 위하여 실시방식 및 특허청구범위와 함께 도면을 참조하며, 도면에서 동일한 부재번호는 동일한 부재를 가리킨다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 탐측 장치의 동작 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따라 상기 동작 방법을 실행하는 탐측 장치의 개략적인 단면도이다.
도 3은 웨이퍼와 웨이퍼 내의 복수 개의 다이를 나타낸 개략적인 평면도이다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따른 탐측 스테이지와 상기 동작방법에 이용되는 프로브 카드의 개략적인 단면도이다.
도 5 내지 도 8은 본 개시의 일부 실시예에 따라 상기 동작 방법을 실행하는 탐측 장치의 개략적인 단면도이다.
개시의 이하 설명은 본 개시의 실시예를 설명하기 위하여 명세서에 포함되고 명세서의 일부분을 구성하는 도면과 함께 제시되지만, 본 개시는 해당 실시예에 제한되지 않는다.
또한, 이하의 실시예를 적당히 조합함으로써 또다른 실시예를 완성할 수 있다.
'일 실시예', '실시예', '예시적인 실시예', '기타 실시예', '또 다른 실시예' 등은 본 개시가 설명하는 실시예가 특정한 특징, 구조 또는 특성을 포함할 수 있음을 의미하지만, 모든 실시예가 이러한 특정한 특징, 구조, 또는 특성을 포함해야만 한다는 의미는 아니다.
또한, '실시예에서'라는 문구의 반복적 사용은 반드시 동일한 실시예를 지칭하는 것은 아니나, 동일한 실시예를 지칭할 수도 있다.
본 개시의 완전한 이해를 위하여, 이하의 설명에서는 상세한 단계 및 구조를 제공한다.
본 개시의 구현이 통상적인 기술을 갖춘 자들의 주지의 특정 세부 사항을 제한하지 않을 것임은 물론이다.
그 밖에, 본 개시를 불필요하게 제한하지 않도록, 주지의 구조와 단계에 대해서는 자세한 설명을 생략한다.
본 개시의 바람직한 실시예에 대한 설명은 이하와 같다.
그러나, 상세한 설명 이외에도, 본 개시는 기타 실시예에서도 광범위하게 실시될 수 있다.
본 개시의 범위는 상세한 설명의 내용이 아닌 특허청구범위에 의해 제한된다.
도 1은 본 개시의 일부 실시예에 따른 탐측 장치(100)의 동작 방법(S800)을 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 개시의 일부 실시예에 따라 상기 동작 방법을 실행하는 탐측 장치(100)의 개략적인 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 개시에서는 탐측 장치(100)를 동작시키는 동작 방법(S800)을 공개한다. 상기 동작 방법은 다양한 동작을 포함하며, 이에 대한 설명과 도시가 상기 동작 방법에 대한 제한을 의미하지는 않는다.
동작 방법(S800)은 도 1이 도시한 다양한 동작(S801, S802, S803, S804, S805, S806, S807, S808)을 포함한다.
일부 실시예에서, 동작(S801, S802, S803, S804, S805, S806, S807, S808)은 도 2에 도시된 탐측 장치(100)에 의하여 실행된다.
도 2를 참조하면, 탐측 장치(100)는 척(chuck)(111), 플랫폼(platform)(113), 프로브 카드(probe card)(131) 및 검사 모듈(inspection module)(141)을 포함하며, 척(111)은 테스트 대상 소자(DUT)(200)을 지지하도록 구성되고, 플랫폼(113)은 개구(opening)(114)를 가지며 척(111) 상에 위치하고, 프로브 카드(131)는 테스트 대상 소자(200) 상에 위치하며 프로브(probe)(132)를 가지고, 검사 모듈(141)은 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132)의 위치를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 하우징(housing)(122)은 테스팅 챔버(testing chamber)(123)를 정의하도록 구성된다.
척(111)과 테스트 대상 소자(200)는 테스팅 챔버(123) 내에 설치된다.
일부 실시예에서, 척(111)은 제3방향인 Z 방향을 따라 프로브 카드(131)로부터 떨어져 이동할 수 있다.
일부 실시예에서, 개구(114)는 직사각형, 원형, 또는 다변형 형상을 가진다.
일부 실시예에서, 프로빙 스테이지(probing stage)(152)는 프로브 카드(131)와 연결된다.
일부 실시예에서, 프로브 카드(131)의 이동은 제1 모터 시스템(151)을 동작시켜 탐측 스테이지(152) 및 탐측 스테이지(152)와 연결된 프로브 카드(131)를 자동으로 이동시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 동시에 테스트 대상 소자(200)의 다수의 다이를 탐측(probing)할 수 있도록 복수 개의 프로브 카드(131)를 가진다.
일부 실시예에서, 복수 개의 프로브 카드(131)는 테스트 대상 소자(200)에 설치되고, 이러한 프로브 카드(131)는 동시에 또는 개별적으로 테스트 대상 소자(200)를 검사할 수 있다.
일부 실시예에서, 각각의 프로브 카드(131)는 서로 대응되는 탐측 스테이지(152)에 연결된다.
일부 실시예에서, 상기 탐측 스테이지(152)는 서로 이격되어 설치된다.
모든 탐측 스테이지(152)는 서로 동일한 크기와 형태를 가질 수 있으며 제1 모터 시스템(151)에 의하여 제어될 수 있으나, 본 개시는 이에 제한되지 아니한다.
일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 복수 개의 제1 모터 시스템(151)을 가지며, 각각의 프로브 카드(131)는 대응되는 제1 모터 시스템(151)에 의하여 제어될 수 있다.
일부 실시예에서, 서로 인접한 탐측 스테이지(152) 사이의 거리는 다양한 변수에 의해 결정될 수 있다.
예를 들어, 상기 변수는 상기 탐측 스테이지(152)의 개수, 각각의 탐측 스테이지(152)의 이동 속도, 각각의 탐측 스테이지(152)의 크기, 테스트 대상 소자(200) 또는 테스트 대상 소자(200) 상의 컨택 패드(206)의 위치, 테스트 대상 소자(200)의 디자인 룰, 및 기타 해당 기술 분야의 통상적 지식을 갖춘 자들이 주지하는 변수를 포함한다.
일부 실시예에서, 상기 탐측 스테이지(152)의 인접한 쌍 사이의 거리는 필요에 의해 동일하거나 또는 상이하게 결정될 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 모터 시스템(151)은 검사 모듈(141)이 광학적으로 획득한 정보에 기초하여, 프로브 카드(131)를 자동으로 테스트 대상 소자(200)에 정렬시킬 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 모터 시스템(151)은 탐측 스테이지(152)와 전기적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)는 도 3에 도시된 바와 같은 웨이퍼(wafer)(202)이며, 제1 모터 시스템은 프로브 카드(131)로부터 돌출 연장된 프로브(132)를 웨이퍼(202) 상의 다이(die)(204)의 컨택 패드(contact pad) 상에 자동으로 정렬시키도록 구성된다.
제1 모터 시스템(151)은 플랫폼(113)에 평행한 제1방향(X)을 따라 이동하거나, 플랫폼(113)에 평행하고 제1 방향(X)과 직교하는 제2 방향(Y)을 따라 이동하거나, 또는 척(111)을 향하거나 척(111)으로부터 멀어지는 제3 방향(Z)을 따라 이동하도록 프로브 카드(131)와 탐측 스테이지(152)를 제어할 수 있다.
일부 실시예에서, 제1 모터 시스템(151)은 프로브(132)를 대략적으로 조절하여 테스트 대상 소자(200)와 정렬하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 프로브(132)를 테스트 대상 소자(200)와 정렬하기 위한 대략적 조절을 자동으로 제어하도록 구성된 제2 모터 시스템(153)을 더 포함한다.
일부 실시예에서, 제2 모터 시스템(153)은 탐측 스테이지(152) 또는 프로브 카드(131)의 이동을 개별적으로 미세하게 조정하도록 구성되어 프로브(132)가 테스트 대상 소자(200)와 정렬될 수 있도록 한다.
제2 모터 시스템(153)은 제1 방향(X), 제2 방향(Y), 제3 방향(Z)을 따라 이동하도록 프로브 카드(131)와 탐측 스테이지(152)의 미세 조정을 제어할 수 있고, 탐측 스테이지(152)를 중심으로 또는 축 방향으로 프로브 카드(131)를 회전운동 시키도록 구성될 수 있고, 이로 인해 프로브(132)가 테스트 대상 소자(200)에 정렬될 수 있다.
일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 테스트 대상 소자(200)와 상기 프로브(132)의 온도를 미리 설정된 온도로 조정하도록 구성되는 온도 제어 장치(temperature-controlling device)(112)를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 온도 제어 장치(112)는 척(111)과 일체로 형성된다.
도 4는 본 개시의 일부 실시예에 따른 탐측 스테이지(152)와 상기 동작 방법에 이용되는 프로브 카드(131)의 개략적인 단면도이다.
도 4를 참조하면, 프로브(132)는 프로브 카드(131)로부터 돌출 연장되며, 테스트 대상 소자(200)를 향하여 돌출 연장된다.
프로브 카드(131)는 복수 개의 프로브(132)를 가질 수 있다.
일부 실시예에서, 탐측 스테이지(152)는 프로브 카드(131)를 지지하도록 구성되는 캐리어(carrier)(152a)를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브 카드(131)는 탐측 스테이지(152)의 수직한 측벽에 연결된다.
일부 실시예에서, 평면도로부터 탐측 스테이지(152)에 연결된 프로브 카드(131)를 볼 수 있다.
일부 실시예에서, 평면도로부터, 캐리어(152a)가 탐측 스테이지(152)에 연결된 프로브 카드(131)를 덮는 것을 볼 수 있다.
일부 실시예에서, 케이블(cable)(154a)은 프로브 카드(131)로부터 테스트 대상 소자(200)로 신호를 전달하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 케이블(154a)은 케이블 하우징(154b) 내에 설치된다.
일부 실시예에서, 케이블(154a)은 프로브 카드(131)의 최상측에 설치된다.
일부 실시예에서, 프로브 카드(131)는 제1 표면(131a), 제2 표면(131b) 및 둘레벽(peripheral wall)(131c)을 포함한다.
제2 표면(131b)은 제1 표면(131a)과 주보게 설치되고, 둘레벽(131c)은 제1 표면(131a) 및 제2 표면(131b)과 대체적으로 직교하며, 제1 표면(131a)과 제2 표면(131b) 사이에 설치된다.
복수 개의 프로브(132)는 둘레벽(131c)으로부터 테스트 대상 소자(200)를 향하여 돌출 연장된다.
일부 실시예에서, 상기 프로브(132)의 배치는 프로브 카드(131)의 설정(settings) 및 테스트 대상 소자(200)의 설계(design)에 부합한다.
일부 실시예에서, 프로브 카드(131)의 제1 표면(131a)은 탐측 스테이지(152)의 수직한 측벽에 연결된다.
도 2를 참고하면, 일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 검사 모듈(141)을 더 포함한다.
검사 모듈(141)은 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132)의 위치를 결정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 상기 자동 정렬에 따라 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)를 광학적으로 정렬한다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 적어도 미리 설정된 시야(field of view)를 가진다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 제1 모터 시스템(151) 및 제2 모터 시스템(153)과 전기적으로 연결된다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 제1 카메라(142) 및 제2 카메라(143)를 포함하며, 제1 카메라(142)는 테스트 대상 소자(200) 상에 설치되고 테스트 대상 소자(200)를 광학적으로 검사하도록 구성되며, 제2 카메라(143)는 프로브(132) 하방에 설치되고 프로브(132)를 광학적으로 검사하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 카메라(142)는 개구(114)의 주위에 형성된다.
일부 실시예에서, 제2 카메라(143)는 척(111)에 연결된다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 플랫폼(113) 상방에 설치되고 개구(114)를 통하여 테스트 대상 소자(200) 및/또는 프로브(132)의 이미지를 캡쳐(capture)할 수 있는 광학 현미경(optical microscope)(144)을 포함한다.
광학 현미경(144)는 테스트 대상 소자(200), 프로브(132), 프로브 카드(131) 및 탐측 스테이지(152)를 검사하고 제1방향(X), 제2방향(Y), 제3방향(Z)에 따른 탐측 스테이지(152)의 위치를 탐측하도록 구성되며, 탐측 스테이지(152)에 대한 프로브 카드(131)의 축 방향 회전 운동을 검사하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 탐측 장치(100)는 프로브 카드(131)에 전기적으로 연결되는 검사 모듈(test module)(140)을 더 포함한다.
검사 모듈(140)은 프로브 카드(131)가 탐측한 신호를 처리하고 테스트 대상 소자(200)의 위치를 조정하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(140)은 척(111)을 제3방향인 Z방향을 따라 이동시키거나 프로브(132)로부터 멀어지도록 이동시키며, 테스트 대상 소자(200)의 위치를 제어하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 케이블(154)은 검사 모듈(140)을 프로브 카드(131)에 전기적으로 연결시킨다.
다시 도 1과 도 2를 참고하면, 테스트 대상 소자(200)은 척(111) 상에 설치되며, 동작 방법(S800)은 동작(S801)으로 시작된다.
동작(S801)에서는 척(111), 플랫폼(113), 프로브 카드(131) 및 검사 모듈(141)을 제공하며, 척(111)은 테스트 대상 소자(200)를 지지하도록 구성되고, 플랫폼(113)은 개구(114)를 가지며 척(111) 상부에 위치하고, 프로브 카드(131)는 테스트 대상 소자(200) 상에 위치하고 프로브(132)를 가지며, 검사 모듈(141)은 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132)의 위치를 결정한다.
동작 방법(S800)은 동작(S802)으로 계속되며, 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)는 검사 모듈(141)에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 반도체 소자 또는 웨이퍼와 같은 테스트 대상 소자(200)는 상기 동작 방법(S800)에 의해 테스트가 진행된다.
테스트 대상 소자(200)의 제2 위치(200a)는 프로브(132)로부터 멀어진다. 일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)의 위치는 제1 카메라(142)에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 동작(S802)는 웨이퍼 맵(wafer) 상의 테스트 대상 소자(200)의 위치를 한정하고 선택하는 것을 포함한다. 웨이퍼 맵은 예를 들면 크기 또는 지향성(orientation)과 같은 테스트 대상 소자(200)의 특성 또는 테스트 대상 소자(200)의 그 밖의 특성에 따라 설정(set up)될 수 있다.
또한, 동작(S802)에서, 프로브 카드(131)는 플랫폼(113)의 개구(114) 내에 설치되고 테스트 대상 소자(200) 상에 위치할 수 있다.
도 5를 참조하면, 동작방법(S802)는 동작(S803)으로 계속되며, 프로브(132)의 제1위치(132a)를 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)와 정렬하기 위하여 프로브 카드(131)를 이동시킨다.
일부 실시예에서, 프로브(132)의 제1 위치(132a)는 제2 카메라(143)에 의하여 결정된다.
일부 실시예에서, 동작(S803)은 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)를 대략적으로 조정하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 정렬은 제1 모터 시스템(151)을 사용하여 탐측 스테이지(152)를 제1 방향(X), 제2 방향(Y)을 따라 이동시키고 프로브(132)의 제1 위치(132a)와 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)를 정렬시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 대략적인 조정은 프로브(132)를 테스트 대상 소자(200) 상의 컨택 패드(206)에 정렬시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 정렬은 제1 모터 시스템(151)을 사용하여 탐측 스테이지(152)를 제1 방향(X), 제2 방향(Y)을 따라 이동시키고 프로브(132)의 제1 위치(132a)와 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)를 정렬시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(141)은 자동으로 정렬됨에 따라 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)를 광학적으로 검사한다.
대략적인 조정은 제1 카메라(142)와 제2 카메라(143) 중 적어도 하나를 사용하여 프로브(132)를 검사하는 것을 포함한다.
도 6을 참고하면, 동작 방법(S800)은 동작(S804)으로서 계속되며, 척(111)은 제3방향(Z)을 따라 프로브(132)를 향하여 이동한다.
척(111)과 일체로 형성되는 온도 제어 장치(112가 프로브(132)의 온도를 조정할 수 있으므로, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200) 사이의 거리는 제한하지 않았다.
일부 실시예에서, 척(111)을 프로브 카드(131)를 향해 이동시킨 후, 프로브(132)는 테스트 대상 소자(200) 상에 가장 인접하게 설치된다.
일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132) 사이 또는 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132)의 첨단(tip portion) 사이의 거리는 대략 0보다 크나 10mm보다는 작다. 즉, 동작(S804)에서, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)는 서로 가까우나 접촉하지는 않는다.
일부 실시예에서, 현미경(144)은 프로브(132)의 제1 위치(132a)와 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)의 제1 방향(X)과 제2 방향(Y)의 정렬을 검사한다.
일부 실시예에서, 제2 카메라(143)는 이동하는 동안 프로브(132)를 광학적으로 검사한다.
제2 카메라(143)는 척(111)과 함께 이동한다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(140)은 척(111)의 이동을 조정한다.
일부 실시예에서, 동작(S803) 후, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)의 정렬을 대략적으로 조정한다.
일부 실시예에서, 동작(S804) 후, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200) 상의 컨택 패드(206)의 정렬을 대략적으로 조정한다.
동작 방법(S800)은 동작(S805)으로서 계속되며, 프로브(132)의 온도는 척(111)과 일체로 형성된 온도 제어 장치(112)에 의하여 미리 설정된 온도로 조정된다.
일부 실시예에서, 온도 제어 장치(112)는 테스트 대상 소자(200)의 온도와 척(111)의 온도를 변경한다.
척(111)의 이동 이후 테스트 대상 소자(200)와 척(111)이 프로브(132)에 가장 가까이 접근하므로, 테스트 대상 소자(200) 또는 척(111)의 열 에너지는 프로브(132)에 전달되어 프로브(132)의 온도를 변경하거나 프로브(132)의 첨단의 온도를 변경한다.
일부 실시예에서, 미리 설정된 기간이 경과한 후, 프로브(132) 또는 프로브(132)의 첨단은 테스트 대상 소자(200) 또는 척(111)의 열 에너지에 의하여 상기 미리 설정된 온도로 조정된다.
테스트 대상 소자(200)와 척(111)은 상기 미리 설정된 기간에 프로브(132)의 첨단이 상기 미리 설정된 온도로 조정될 때까지 프로브(132)에 가장 근접한 상태를 유지한다.일부 실시예에서, 상기 미리 설정된 기간은 30분 내지 60분이다.
일부 실시예에서, 동작(S803) 후와 동작(S805) 전에, 온도 제어 장치(112)는 척(111)을 가열한다.
테스트 대상 소자(200)가 척(111)에 직접 접촉하므로, 테스트 대상 소자(200)의 온도 또한 조정된다.
일부 실시예에서, 동작(S804) 후에, 테스트 대상 소자(200) 및/또는 척(111)은 프로브(132)의 온도를 조정하거나, 적어도 프로브(132)의 첨단의 온도를 조절한다.
해당 기술 분야의 통상적인 지식을 갖춘 자들이 숙지하는 바와 같이, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)의 정렬의 정확도(accuracy)가 탐측(probing)의 정확도를 결정한다.
일부 실시예에서, 프로브(132)를 이동시켜 프로브(132)의 제1 위치(132a)와 테스트 대상 소자(200)의 위치가 정렬되게(동작 (S803)) 한 후, 척(111)은 테스트 대상 소자(200)가 프로브(132)와 서로 접촉할 때까지 프로브(132)를 향하여 이동한다(동작 (S804)).
상기 열 에너지는 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)의 접촉으로 발생하는 열 전도(thermal conduction)를 통하여 온도 제어 장치(112)로부터 프로브(132)로 전달될 수 있다(동작 (S805)).
그러나, 프로브(132) 또는 프로브(122)의 첨단의 온도 변화는 프로브(132)의 부피를 변화시킬 수 있다.
따라서, 프로브(132)의 온도가 조정된 후, 프로브(132)는 테스트 대상 소자(200)와 정렬되지 않은(misaligned) 상태로 변화될 수 있다.
즉, 제1 위치의 프로브(132)가 제1 위치의 테스트 대상 소자(200)와 정렬되는 정확도와 상관없이, 온도 조정 후의 정렬은 모두 수평 이동될 수 있다.
따라서, 테스트 대상 소자(200)를 중심으로 프로브(132)를 미세 조정하여 정렬하는 것이 필요하다.
동작 방법(S800)은 동작(S806)으로서 계속되며, 프로브(132)의 온도가 조정된 후, 프로브(132)의 제1 위치(132b)는 검사 모듈(141)에 의해 결정된다.
일부 실시예에서, 제2 카메라(143)는 프로브(132)의 제2 위치(132b)를 결정한다.
도 7을 참고하면, 동작 방법(S800)은 동작(S807)로서 계속되고, 탐측 전에 프로브(132)가 조정된다. 동작(S807)에서, 결정된 프로브(132)의 제2 위치(132b)에 따라 프로브 카드(131)을 이동시켜, 프로브(132)가 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)와 연결되게 한다.
일부 실시예에서, 동작(S807)은 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)의 정렬을 미세 조정하는 것을 포함한다.
미세 정렬(fine aligning)은 제2 카메라(143)를 사용하여 프로브(132)를 검사하는 것을 포함할 수 있다.
일부 실시예에서, 미세 정렬은 제2 모터 시스템을 동작시켜 탐측 스테이지(152)를 제1방향(X), 제2방향(Y), 제3방향(Z)을 따라 이동시키고 탐측 스테이지(152)의 중심에 대하여 또는 축 방향으로 회전시켜 프로브(132)가 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)와 미세 정렬되도록 하는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 프로브(132)의 제2 위치(132b)와 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)가 정확하게 정렬되도록 프로브(132)를 자동으로 이동시킨다.
일부 실시예에서, 상기 자동 정렬 기간에, 검사 모듈(141)은 프로브 카드(132)와 테스트 대상 소자(200)를 광학적으로 검사한다.
일부 실시예에서, 동작(S807) 중, 현미경(144)은 프로브(132)의 제2 위치(132b)와 테스트 대상 소자(200)의 제1 위치(200a)의 제1 방향(X), 제2방향(Y)에서의 정렬을 검사한다.
일부 실시예에서, 제3방향(Z)에 따른 위치를 조정하기 위해, 동작 방법(S800)은 탐측 전에 테스트 대상 소자(200)를 정렬하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시예에서, 동작 방법(S800)은 동작(S807) 후, 또는 동작(S806) 후와 동작(S807) 전에, 제3방향(Z)을 따라 테스트 대상 소자(200)를 테스트 대상 소자(200)의 제2 위치(200b)로 이동시키는 것을 포함한다.
일부 실시예에서, 검사 모듈(140)은 척(111)의 이동을 조정한다.
일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)를 탐측하기 전에, 현미경(144)은 프로브(132)의 제2 위치(132b)와 테스트 대상 소자(200)의 제2 위치(200b)를 제1 방향(X)과 제2방향(Y)에서 정렬한다.
일부 실시예에서, 이동 중, 제1 카메라(142)는 테스트 대상 소자(200)를 광학적으로 검사하고, 제2 카메라(143)는 프로브(132)를 광학적으로 검사한다.
도 8을 참고하면, 동작 방법(S800)은 동작(S808)으로서 계속되며, 프로브(132)는 테스트 대상 소자(200)를 탐측한다.
테스트 대상 소자(200)의 탐측에 따라, 프로브(132)는 온도를 가지고 테스트 대상 소자(200)에 접촉한다.
일부 실시예에서, 프로브(132)는 웨이퍼(202) 상의 다이(204)의 컨택 패드(206)에 접촉한다.
일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)와 프로브(132)가 더 정렬되어야 할 필요가 없을 경우, 테스트 대상 소자(200)가 제1 위치(200a)에 있을 때, 프로브(132)를 테스트 대상 소자(200)와 접촉시킨다.
일부 실시예에서, 테스트 대상 소자(200)가 프로브(132)와 더 정렬될 경우, 즉 테스트 대상 소자(200)가 제2 위치(200b)에 있을 때, 프로브(132)를 테스트 대상 소자(200)에 접촉시킨다.
일부 실시예에서, 프로브(132)가 탐측한 신호는 검사 모듈(140)에 의하여 처리된다.
일부 실시예에서, 탐측 중에, 프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)는 서로 강력하게 오프셋 구동된다.
프로브(132)와 테스트 대상 소자(200)를 접촉시키는 방식뿐 아니라, 프로브 카드(132)로 테스트 대상 장치(200)를 누름으로써 강력한 구동을 실현할 수 있다.
일부 실시예에서, 복수 개의 프로브(132)는 동시에, 또는 별개로 동작 방법(S800)으로써 자동으로 테스트 대상 소자(200)를 정렬시킨다.
일부 실시예에서, 동작 방법(S800)은 효과적으로 복수 개의 프로브 카드(131)를 테스트 대상 소자(200)와 정렬할 수 있다.
이에 따라, 본 개시의 일 실시예는 탐측 장치의 동작 방법을 제공한다.
상기 동작 방법은: 테스트 대상 소자를 지지하도록 구성되는 척, 상기 테스트 대상 소자 상에 설치되며 프로브를 포함하는 프로브 카드, 및 상기 테스트 대상 소자와 상기 프로브의 위치를 결정하도록 구성되는 검사 모듈을 제공하는 단계; 상기 테스트 대상 모듈을 통해 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치를 결정하는 단계; 상기 프로브의 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되도록 상기 프로브 카드를 이동시키는 단계; 상기 프로브를 향하여 상기 척을 이동시키는 단계; 온도 제어 장치를 이용하여 상기 프로브의 온도를 미리 설정된 온도로 조정하는단계; 상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 검사 모듈을 통해 상기 프로브의 제2 위치를 결정하는 단계; 결정된 상기 프로브의 제2 위치에 따라 상기 프로브 카드를 이동시켜 상기 프로브를 상기 테스트 대상 소자에 정렬시키는 단계; 및 상기 테스트 대상 소자를 탐측하는 단계를 포함한다.
따라서, 프로브 카드는 프로브가 테스트 대상 소자와 정렬되도록 자동적으로 정확하게 이동된다.
본 개시 및 그 이점에 대하여 상세히 기술하였으나, 특허청구범위에 의하여 정의되는 본 개시의 사상 및 범위를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변경, 대체 및 치환이 가능함은 물론이다.
예를 들어, 상이한 방법으로 상기의 다양한 방법을 실시할 수 있으며, 기타 제조 공정 또는 그 조합으로 상기의 다양한 제조 공정을 대체할 수 있다.
또한, 본 출원 사건의 범위는 명세서에 기술된 제조 공정, 기계, 제조, 물질 조성물, 수단, 방법 및 단계의 특정 실시예에 제한되지 않는다.
상기 기술 분야의 기술자들은 본 개시에 공개된 내용으로부터, 본 개시에 따라 본문에 기재된 것과 대응되는 실시예를 사용하여 이와 동일한 기능을 가지거나 실질적으로 동일한 효과를 가지는 기존 또는 미래에 개발되는 제조 공정, 기계, 제조, 재료 구성, 수단, 방법, 또는 단계를 구현할 수 있음을 이해할 수 있다.
따라서, 이러한 제조 공정, 기계, 제조, 재료 구성, 수단, 방법, 또는 단계는 본 출원의 특허청구범위에 포함된다.
100: 탐측 장치
111: 척
112: 온도 제어 장치
113: 플랫폼
114: 개구
122: 하우징
123: 테스트 챔버
131: 프로브 카드
131a: 제1면
131b: 제2면
131c: 둘레벽
132: 프로브
132a: 제1위치
132b: 제2위치
140: 검사 모듈
141: 검사 모듈
142: 제1 카메라
143: 제2 카메라
144: 광학 현미경
151: 제1 모터 시스템
152: 탐측 스테이지
152a: 캐리어
153: 제2 모터 시스템
154a: 케이블
154b: 케이블 하우징
200: 테스트 대상 소자
200a: 제1위치
202: 웨이퍼
204: 다이
206: 접촉 패드
S800: 동작 방법
S801: 동작
S802: 동작
S803: 동작
S804: 동작
S805: 동작
S806: 동작
S807: 동작
S808: 동작
X: 제1방향
Y: 제2방향
Z: 제3방향

Claims (15)

  1. 탐측 장치의 동작 방법으로서:
    테스트 대상 소자를 지지하도록 구성되는 척, 상기 테스트 대상 소자 상에 설치되며 프로브를 포함하는 프로브 카드, 및 상기 테스트 대상 소자와 상기 프로브의 위치를 결정하도록 구성되는 검사 모듈을 제공하는 단계;
    상기 검사 모듈을 통해 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치를 결정하는 단계;
    상기 프로브의 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되도록 상기 프로브 카드를 이동시키는 단계;
    상기 프로브를 향하여 상기 척을 이동시키는 단계;
    온도 제어 장치를 이용하여 상기 프로브의 온도를 미리 설정된 온도로 조정하는 단계;
    상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 검사 모듈을 통해 상기 프로브의 제2 위치를 결정하는 단계;
    결정된 상기 프로브의 제2 위치에 따라 상기 프로브 카드를 이동시켜 상기 프로브를 상기 테스트 대상 소자에 정렬시키는 단계; 및
    상기 테스트 대상 소자를 탐측하는 단계를 포함하는 동작 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로브 카드가 자동적으로 이동하여, 상기 프로브의 상기 제1 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치와 정렬되고, 상기 프로브 카드의 자동적 이동을 통하여 상기 프로브의 상기 제2 위치가 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치에 정렬되는 동작 방법.
  3. 제2항에 있어서, 상기 검사 모듈은 자동 정렬에 따라 상기 프로브와 상기 테스트 대상 소자를 광학적으로 검사하는 동작 방법.
  4. 제3항에 있어서, 상기 검사 모듈은 제1 카메라와 제2 카메라를 포함하며, 상기 제1 카메라는 상기 테스트 대상 소자 상에 설치되어 상기 테스트 대상 소자를 광학적으로 검사하도록 구성되며, 상기 제2 카메라는 상기 프로브 하방에 설치되어 상기 프로브를 광학적으로 검사하도록 구성되는 동작 방법.
  5. 제4항에 있어서, 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치는 상기 제1 카메라에 의하여 결정되고, 상기 프로브의 상기 제1 위치와 상기 제2 위치는 상기 제2 카메라에 의하여 결정되는 동작 방법.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로브 카드의 이동은, 탐측 스테이지, 및 상기 탐측 스테이지에 연결된 상기 프로브 카드를 자동적으로 이동시키도록 모터 시스템을 조작하는 것을 포함하는 동작 방법.
  7. 제6항에 있어서, 개구를 가지는 플랫폼이 상기 척 상에 위치하며, 상기 프로브 카드의 이동은, 상기 탐측 스테이지가 상기 플랫폼에 평행하는 제1 방향, 상기 플랫폼에 평행하며 상기 제1 방향과 직교하는 제2방향, 및 상기 척을 향하거나 또는 상기 척으로부터 멀어지는 제3 방향으로 이동하도록 상기 모터 시스템을 조작하는 것을 포함하는 동작 방법.
  8. 제6항에 있어서, 개구를 가지는 플랫폼은 상기 척 상에 위치하며, 상기 프로브 카드의 이동은, 상기 프로브 카드가 상기 척과 평행하는 제1 방향, 상기 척과 평행하며 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향, 상기 척을 향하거나 또는 상기 척으로부터 멀어지는 제3 방향으로 이동하도록 상기 모터 시스템을 조작하고, 상기 프로브 카드를 상기 탐측 스테이지에 대하여 축 방향으로 회전운동시키는 것을 포함하는 동작 방법.
  9. 제1항에 있어서, 상기 척이 상기 프로브 카드를 향해 이동한 후, 상기 프로브는 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치 상에 가장 근접하게 배치되는, 동작 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 프로브와 상기 테스트 대상 소자의 제1 위치 사이의 거리는 0보다 큰, 동작 방법.
  11. 제9항에 있어서, 상기 프로브의 상기 온도를 조절한 후, 상기 테스트 대상 소자는 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 평행이동하는, 동작 방법.
  12. 제1항에 있어서, 상기 프로브는 상기 테스트 대상 소자를 탐측함에 의하여 상기 테스트 대상 소자에 접촉하는, 동작 방법.
  13. 제1항에 있어서, 상기 테스트 대상 소자를 탐측하기 전에, 상기 검사 모듈의 현미경을 통해 상기 프로브의 상기 제2 위치와 상기 테스트 대상 소자의 상기 제1 위치의 정렬을 검사하는 단계를 더 포함하는, 동작 방법.
  14. 제1항에 있어서, 상기 프로브는 상기 제1 위치로부터 상기 제2 위치로 수평 이동하는, 동작 방법.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 프로브의 상기 온도를 조정한 후, 상기 검사 모듈을 이용하여 상기 테스트 대상 소자의 제2 위치를 결정하는 단계; 및
    결정된 상기 테스트 대상 소자의 상기 제2 위치에 따라 상기 프로브가 상기 테스트 대상 소자와 정렬되도록 상기 테스트 대상 소자를 이동시키는 단계를 더 포함하는, 동작 방법.
KR1020200010640A 2019-10-21 2020-01-29 탐측 장치의 동작 방법 KR102333004B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US16/659,319 US11054465B2 (en) 2019-10-21 2019-10-21 Method of operating a probing apparatus
US16/659,319 2019-10-21

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20210047793A true KR20210047793A (ko) 2021-04-30
KR102333004B1 KR102333004B1 (ko) 2021-12-01

Family

ID=75492225

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200010640A KR102333004B1 (ko) 2019-10-21 2020-01-29 탐측 장치의 동작 방법

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11054465B2 (ko)
KR (1) KR102333004B1 (ko)
TW (1) TWI718773B (ko)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US11262401B2 (en) * 2020-04-22 2022-03-01 Mpi Corporation Wafer probe station
DE102021129067A1 (de) * 2020-11-13 2022-05-19 Mpi Corporation Verfahren zur halbleiterinspektion
CN115684682A (zh) * 2021-07-28 2023-02-03 长鑫存储技术有限公司 探针卡、探针卡的操作方法及测试系统
TWI815662B (zh) * 2022-09-15 2023-09-11 斯託克精密科技股份有限公司 用於頂抵電子元件的設備

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4677474A (en) * 1984-07-02 1987-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Wafer prober
KR19990037193A (ko) * 1997-10-20 1999-05-25 히가시 데쓰로 프로브 방법 및 프로브 장치
JP2000049200A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Nec Ic Microcomput Syst Ltd プローバ
KR20080093410A (ko) * 2006-01-18 2008-10-21 일렉트로글라스, 인코포레이티드 동적 프로브 조절 방법 및 장치
JP2011501403A (ja) * 2007-10-10 2011-01-06 カスケード・マイクロテク・ドレスデン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 所定の温度条件下で試験基板を検査する方法及び温度条件を設定可能な検査装置

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005072143A (ja) * 2003-08-21 2005-03-17 Tokyo Seimitsu Co Ltd プローブ装置
TWI321820B (en) * 2006-08-25 2010-03-11 Star Techn Inc Integrated circuits probing apparatus having a temperature-adjusting mechanism
TW201011848A (en) * 2008-09-04 2010-03-16 Star Techn Inc Apparatus for testing integrated circuits
JP6418118B2 (ja) * 2015-09-24 2018-11-07 三菱電機株式会社 半導体装置の評価装置及び評価方法
US10365323B2 (en) 2015-11-25 2019-07-30 Formfactor Beaverton, Inc. Probe systems and methods for automatically maintaining alignment between a probe and a device under test during a temperature change
US9804196B2 (en) 2016-01-15 2017-10-31 Cascade Microtech, Inc. Probes with fiducial marks, probe systems including the same, and associated methods

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4677474A (en) * 1984-07-02 1987-06-30 Canon Kabushiki Kaisha Wafer prober
KR19990037193A (ko) * 1997-10-20 1999-05-25 히가시 데쓰로 프로브 방법 및 프로브 장치
JP2000049200A (ja) * 1998-07-28 2000-02-18 Nec Ic Microcomput Syst Ltd プローバ
KR20080093410A (ko) * 2006-01-18 2008-10-21 일렉트로글라스, 인코포레이티드 동적 프로브 조절 방법 및 장치
JP2011501403A (ja) * 2007-10-10 2011-01-06 カスケード・マイクロテク・ドレスデン・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング 所定の温度条件下で試験基板を検査する方法及び温度条件を設定可能な検査装置

Also Published As

Publication number Publication date
TWI718773B (zh) 2021-02-11
US11054465B2 (en) 2021-07-06
KR102333004B1 (ko) 2021-12-01
US20210116496A1 (en) 2021-04-22
TW202117332A (zh) 2021-05-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102333004B1 (ko) 탐측 장치의 동작 방법
US10564185B2 (en) Prober and prober operation method
US9297849B2 (en) Test system and method for wafer including optical component
KR101185205B1 (ko) 온-프로브 소자-매핑 기능을 갖는 탐측 장치
CN111146103B (zh) 晶圆的检测方法及检测设备
US11133214B2 (en) Substrate transportation method
CN111386595A (zh) 探针的针头位置调节方法和检查装置
JP2009002871A (ja) プローブカードの登録方法及びこのプログラムを記録したプログラム記録媒体
JP2007010671A (ja) 被験体を電気的に検査する方法および装置ならびに検査時に使用される接触装置の製造方法
US20150219709A1 (en) Remotely aligned wafer probe station for semiconductor optical analysis systems
KR102332431B1 (ko) 탐측 장치 및 그 동작 방법
CN106558513B (zh) 检测设备及其检测方法
US9726719B2 (en) Semiconductor automatic test equipment
US9151719B2 (en) Inspection apparatus
JP2007095993A (ja) プローブの針先と被検査体の電極との位置合わせ方法
CN107490733B (zh) 将探针销与电子设备的位置对准的方法及装置
KR102534369B1 (ko) 프로브 스테이션 테스트 장치
JP2007095753A (ja) プローバ、プローブ接触方法及びそのためのプログラム
KR20210055708A (ko) 테스트 기판, 프로브들 및 검사 유닛을 서로 상대적으로 위치 설정하기 위한 방법 및 상기 방법을 실시하기 위한 테스터
TWI856024B (zh) 將測試基板、探針及檢查單元相對於彼此定位之方法以及執行此方法的探測器
JPH09326426A (ja) ウェーハの検査装置および方法
US20230400480A1 (en) Probe device, probe system including the probe device and operating method thereof
KR102326680B1 (ko) 소재 물성 검사 장치
CN117672914A (zh) 晶圆检测的聚焦系统、晶圆检测系统及聚焦方法
KR101415276B1 (ko) 웨이퍼 표면 검사가 가능한 웨이퍼 프로버 시스템

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right