KR20220158179A - 기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법 - Google Patents

기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예는 효율적으로 노점 센서를 검사할 수 있는 기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법을 제공한다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치는 기판에 대한 전기적 검사를 위한 공간을 제공하는 챔버와, 상기 챔버 내부에 위치하여 상기 기판을 지지하는 지지부와, 상기 기판의 검사 온도를 조절하는 온도 조절부와, 상기 챔버 내부의 노점을 측정하는 노점 센서와, 상기 챔버로 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급부와, 상기 노점 센서에 기초하여 상기 건조 가스의 유량이 조절되도록 상기 건조 가스 공급부를 제어하는 유량 제어부와, 상기 노점 센서의 성능을 테스트하기 위한 테스트 측정 공간을 형성하는 테스트 모듈을 포함한다. 본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법에 따르면, 기판 검사 장치에 별도의 테스트 측정 공간을 제공함으로써 기준 센서의 안정화 시간을 현저하게 줄여 노점 센서에 대한 검사 효율을 높일 수 있다.

Description

기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법{WAFER INSPECTING APPARATUS AND CALIBRATION METHOD}
본 발명은 기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 검사 챔버 내 결로 방지를 위해 구비되는 노점 센서의 성능을 주기적으로 검사 및 교정/교체할 수 있는 기판 검사 장치 및 캘리브레이션 방법에 관한 것이다.
반도체 제조 공정은 기판(예: 웨이퍼) 상에 반도체 소자를 제조하기 위한 공정으로서, 예를 들어 노광, 증착, 식각, 이온 주입, 세정 등을 포함한다. 한편, 기판 상에 형성된 각 소자에 대한 전기적 검사를 수행하기 위한 EDS(Electrical Die Sorting) 공정이 수행된다.
EDS 공정에서, 복수개의 핀들을 구비한 프로브 카드(Probe Card)가 기판에 접촉하고, 기판에 전기적 신호를 인가하고 이에 대한 응답을 기초로 하여 기판의 각 반도체 소자에 대한 검사가 수행된다. 이러한 전기적 검사는 다양한 온도 환경에서 검사되는데, 저온 환경(예: -20℃)과 고온 환경(예: 60℃)에서 각각 검사가 수행될 수 있다.
이때, 검사 시 기판 주변에 수분이 존재하면 기판 또는 프로브 카드에 결로(結露)가 발생할 수 있고, 결로에 의해 EDS 공정의 신뢰성 문제가 발생하기 때문에 기판 주변을 수분이 거의 존재하지 않는 건조한 환경으로 조성하는 것이 중요하다. 따라서, 종래의 기판 검사 장치는 검사 장치 내부의 노점(dew point)을 측정하는 노점 센서와 노점 센서에 의하여 측정된 노점을 바탕으로 검사 장치 내부로 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급부를 포함한다.
다만, 노점 센서는 노화, 배선 불량, 설정 오류 등으로 인해 비정상적으로 동작할 수 있고, 노점 센서가 비정상 동작할 경우 검사 장치 내부의 노점이 올바르게 측정되지 않고, 건조 가스가 적절한 때 공급되지 않아서 결로가 발생할 수 있다. 따라서 노점 센서의 유지 보수를 위해 노점 센서에 대한 성능 테스트가 주기적으로 수행될 필요가 있다.
종래의 노점 센서에 대한 성능 테스트는 검사 공간을 완전히 밀폐한 상태에서 별도의 측정 장치를 연결한 후 검사 공간으로 건조 가스를 공급하며 검사 공간 내에 이미 설치된 노점 센서의 측정값과 성능 테스트용 측정 장치의 측정값을 비교하는 방식으로 수행된다. 이때, 두 측정값 간의 비교는 테스트용 측정 장치의 측정값이 일정 값을 가질 때까지 충분한 시간이 지난 후에 수행되어야 한다. 따라서, 검사 공간의 넓은 면적으로 인해 노점 센서의 상태를 판단하는데 많은 시간(예: 최소 3일)이 소요되는 문제점이 있다.
대한민국 공개특허공보 제10-2013-0032647호(2013.04.02) 일본 등록특허공보 제05377915호(2013.10.04)
따라서, 본 발명은 노점 센서의 성능 테스트 시간을 절감할 수 있는 기판 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 해결과제는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 해결과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치는 기판에 대한 전기적 검사를 위한 공간을 제공하는 챔버; 상기 챔버 내부에 위치하여 상기 기판을 지지하는 지지부; 상기 기판의 검사 온도를 조절하는 온도 조절부; 상기 챔버 내부의 노점(dew point)을 측정하는 노점 센서; 상기 챔버로 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급부; 상기 건조 가스 공급부를 제어하는 유량 제어부; 및 상기 노점 센서의 성능을 테스트하기 위한 테스트 측정 공간을 형성하는 테스트 모듈을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 테스트 모듈은, 상기 노점 센서의 테스트 측정 공간을 형성하는 제1 블록 챔버; 상기 노점 센서에 대한 기준값을 제공하는 기준 센서; 및 상기 기준 센서의 측정 공간을 형성하는 제2 블록 챔버를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 블록 챔버 및 상기 제2 블록 챔버는, 내부 공간을 형성하는 케이싱; 및 상기 내부 공간으로 건조 가스를 주입하기 위한 주입구를 포함하고, 상기 제1 블록 챔버는 상기 노점 센서에 결합 및 분리 가능하도록 형성되고 상기 제2 블록 챔버는 상기 기준 센서에 결합 및 분리 가능하도록 형성될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 내부 공간은 상기 주입구를 통해 상기 건조 가스 공급부와 연결될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 테스트 모듈은 상기 노점 센서의 측정값과 상기 기준 센서의 측정값을 서로 비교하여 상기 노점 센서의 상태를 판단하는 판단부; 상기 판단부의 판단에 기반하여 상기 노점 센서의 유지 및 보수 작업을 수행하는 메인터넌스부를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유량 제어부는 상기 노점 센서에 의하여 측정된 노점 데이터에 기반하여 상기 건조 가스의 공급 유량을 조절할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 테스트 모듈은, 상기 노점 센서의 테스트 측정 공간을 형성하는 제3 블록 챔버; 및 상기 제3 블록 챔버에 내장되고 상기 노점 센서에 대한 기준값을 제공하는 기준 센서를 포함하고, 상기 제3 블록 챔버는, 내부 공간을 형성하는 케이싱; 및 건조 가스가 유입되는 유입구를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치에 적용되는 노점 센서의 캘리브레이션(Calibration) 방법은, 기판 검사 장치에 블록 챔버를 포함하는 테스트 모듈을 장착하는 단계; 상기 블록 챔버 내부로 건조 가스를 공급하는 단계; 상기 노점 센서를 유지 및 보수하는 단계; 및 상기 테스트 모듈을 제거하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유지 및 보수 단계는, 상기 노점 센서의 정상 여부를 판단하는 단계; 상기 노점 센서를 교정 또는 교체하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 노점 센서를 교정 또는 교체하는 단계는, 상기 판단 단계에서 상기 노점 센서가 정상으로 판단되는 때 생략될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 기판 검사 장치는, 노점 센서의 정상 작동 여부를 판단하기 위하여 노점 센서를 검사 챔버에 비하여 비교적 작은 부피를 갖는 측정용 공간에 위치시켜 노점 센서를 검사하는데 소요되는 시간을 단축시킴으로써 검사 효율을 높일 수 있다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 기판의 전기적 검사를 수행하기 위한 프로브 스테이션의 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 스테이션의 개략적인 구성을 도시한다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 블록 챔버를 도시한 사시도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테스트 모듈이 적용된 프로브 스테이션의 개략적인 구성을 개략적으로 도시한다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 테스트 모듈의 노점 센서(360)를 검사하는 과정을 도시한 블럭도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노점 센서 캘리브레이션 방법을 도시한 흐름도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적인 실시예에서만 설명하고, 그 외의 다른 실시예에서는 대표적인 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(또는 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결(또는 결합)"되어 있는 경우뿐만 아니라, 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결(또는 결합)"된 것도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
도 1 및 도 2는 기판의 전기적 검사를 수행하기 위한 프로브 스테이션(1)의 외부를 나타내는 사시도이다. 도 1은 테스트 헤드(TH)가 결합되지 않은 상태의 프로브 스테이션(1)을 도시하며, 도 2는 테스트 헤드(TH)가 결합된 상태의 프로브 스테이션(1)을 도시한다.
프로브 스테이션(1)은 반도체 소자가 형성된 기판(W)에 대한 전기적 검사를 위한 환경을 제공하는 장치로서, 검사를 위한 온도를 조성한 후 기판(W)를 프로브 카드(PC)에 접촉시키도록 구성된다. 보다 구체적으로, 프로브 스테이션(1)으로 투입된 기판(W)은 챔버(310) 내부의 척(321)에 안착된 상태에서 프로브 카드(PC)와 정렬된 후 상승하여 프로브 카드(PC)의 팁과 접촉한다. 여기서 챔버(310)는 저온 환경(예: -20℃)과 고온 환경(예: 60℃)을 포함하여 다양한 온도로 조성될 수 있으며, 다양한 온도에서 기판(W)에 대한 검사가 수행될 수 있다. 기판(W)이 프로브 카드(PC)에 접촉하면 프로브 카드(PC)와 연결된 테스트 헤드(TH)에 의해 전기적 신호가 인가되며, 입력된 전기적 신호에 대한 기판(W)의 각 반도체 소자의 응답을 분석하여 각 반도체 소자의 상태를 검사할 수 있다.
도 1 및 도 2를 참고하면, 복수개의 기판(W)이 적재된 캐리어(C)가 로더부(10)에 투입되며, 로더부(10)는 캐리어(C)로부터 기판(W)을 인출한 후 챔버(310)에 구비된 지지부(320)의 척(321)으로 기판(W)을 이송한다. 구체적으로 도시되지는 않았으나, 로더부(10)에는 캐리어(C)의 도어를 개방하는 오프너와 캐리어(C)로부터 기판(W)를 이송하는 기판 이송 로봇이 구비될 수 있다.
로더부(10)로 투입된 기판(W)은 기판 이송 로봇에 의해 검사부(30)로 이송되며, 기판(W)에 대한 검사가 수행될 수 있다. 검사부(30)는 검사를 위한 스테이지부(31)와 프로브 스테이션(1)의 동작을 제어하기 위한 제어부(32)를 포함할 수 있다. 스테이지부(31)는 기판(W)의 검사를 위한 환경을 제공하며, 제어부(32)는 동작 제어를 위한 모듈들을 포함한다. 또한, 스테이지부(31)의 측면에는 테스트 헤드(TH)의 힌지 구동을 위한 힌지 구동부(40)가 위치할 수 있다.
도시되지는 않았으나, 프로브 스테이션(1)의 외부에 테스터가 구비되고 테스터는 테스트 헤드(TH)를 통해 기판(W)의 반도체 소자로 전기적 신호를 인가하고 각 반도체 소자로부터의 응답을 분석함으로써 기판 검사를 수행한다. 테스트 헤드(TH)는 힌지 구동부(40)에 장착되어 스테이지부(31)의 상단에 위치하고, 테스트 헤드(TH)에 인터페이스부(20)를 통해 연결된 프로브 카드(PC)가 기판(W)에 접촉함으로써 검사가 수행된다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 스테이션의 개략적인 구성을 도시한다. 본 발명에 따른 프로브 스테이션(1)은 기판(W)를 반입하고 검사된 기판(W)를 반출하는 로더부(10)와, 기판(W)에 대한 검사를 위하여 기판을 프로브 카드(PC)에 접촉시키는 검사부(30)와, 프로브 카드(PC)와 테스트 헤드(TH)를 전기적으로 연결하는 인터페이스부(20)를 포함한다.
검사부(30)는 전기적 검사를 수행하기 위한 공간을 제공하는 챔버(310)와 챔버(310)의 내부에 위치하여 기판(W)를 지지하는 지지부(320)와, 기판(W)의 검사 온도를 조절하는 온도 조절부(330)와, 챔버(310)로 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급부(340)와, 검사 온도에 기초하여 건조 가스의 공급 유량이 조절되도록 건조 가스 공급부(340)를 제어하는 유량 제어부(350)를 포함한다.
여기서 지지부(320)는 기판(W)이 안착되는 척(321), 척(321)을 상승 또는 하강시키는 수직 구동축(322) 및 수직 구동부(323), 척(321)을 제1 수평 방향(예: Y 방향)으로 이동시키기 위한 제1 수평 구동부(324) 및 척(321)을 제2 수직 방향(예: X 방향)을 따라 이동시키기 위한 제2 수평 구동부(325)를 포함할 수 있다.
챔버(310) 내부로 이송되어 척(321)에 기판(W)이 안착되면 제1 수평 구동부(324)와 제2 수평 구동부(325)에 의하여 척(321)이 이동하여 프로브 카드(PC)와 기판(W)의 정렬이 수행된다. 여기서, 프로브 카드(PC)와 기판(W)의 상대 위치를 확인하기 위한 비전 검사부(미도시)가 챔버(310)의 상부 및 하부에 각각 구비될 수 있다.
또한, 챔버(310) 내부의 노점(dew point, 露點)을 측정하기 위한 노점 센서(360)가 챔버(310) 내부에 구비될 수 있다. 유량 제어부(350)는 노점 센서(360)에 의해 측정된 이슬점 데이터에 기반하여 건조 가스의 공급 유량을 조절할 수 있다. 예를 들어, 유량 제어부(350)는 챔버(310) 내부의 노점이 기준치보다 높은 경우, 유량 제어부(350)는 보다 많은 건조 가스가 챔버(310) 내부로 공급되도록 건조 가스 공급부(340)를 제어할 수 있다.
또한, 앞서 설명한 바와 같이 다양한 온도 환경에서의 검사를 위하여 온도 조절부(330)에 의해 챔버(310) 내부의 온도가 저온 또는 고온으로 조절된다. 온도 조절부(330)는 척(321)의 온도를 조절함으로써 기판(W)를 가열 또는 냉각시킬 수 있다. 히팅을 위한 가열 장치는 척(321)의 내부에 마련될 수 있으며, 쿨링을 위한 쿨링 장치는 프로브 스테이션(1)의 외부에 위치할 수 있다. 쿨링 장치를 통해 공급되는 저온 유체가 척(321)의 내부 유로를 통해 유동함으로써 척(321)의 온도가 조절될 수 있다.
일반적인 공기의 경우 소정의 수분을 함유하고 있기 때문에 저온 환경에서는 기판(W) 또는 프로브 카드(PC)에 결로가 발생할 수 있다. 따라서, 건조 가스 공급부(340)는 지속적으로 건조 가스를 챔버(310) 내부로 공급하여 결로를 방지한다.
한편, 노점 센서(360)는 노후, 배선 오류, 설정 오류 등의 원인에 의해 성능이 저하되거나 비정상 동작할 수 있다. 이에 따라, 챔버(310) 내부의 노점이 오측정됨으로써 건조 가스의 공급이 적절한 때에 수행되지 못해 결로의 원인이 될 수 있다. 따라서 노점 센서(360)의 정상 작동 여부를 주기적으로 검사하여 노점 센서에 대한 캘리브레이션(Calibration) 작업을 수행하는 것이 프로브 스테이션(1)의 설비 효율 측면에서 유리하다.
일반적으로, 노점 센서(360)의 정상 작동 여부를 판단하기 위해서는 챔버(310)를 완전히 밀폐한 후 별도의 기준 센서를 연결하여 노점 센서(360)에 의하여 측정된 노점 데이터와 기준 센서에 의하여 측정된 노점 데이터를 비교하는 방법이 사용된다. 그러나 이와 같은 방법은 챔버(310)의 넓은 부피로 인해 기준 센서를 안정화 시키는 데 많은 시간이 소요되어 수치 확인까지 최소 3일 정도의 시간이 걸리는 문제가 있다.
따라서, 본 발명은 노점 센서에 대한 검사 효율을 증대하기 위하여 챔버(310) 내부에 별도의 측정 공간을 형성하여 챔버(310) 내부보다 작은 부피를 갖는 공간에서 노점 센서에 대한 검사를 수행할 수 있는 테스트 모듈을 적용하는 방안을 제공한다.
테스트 모듈은 노점 센서(360)의 성능을 검사하기 위한 장치로 노점 센서(360)를 검사하고자 할 때만 프로브 스테이션(1)에 포함될 수 있다. 즉, 테스트 모듈은 평상시에는 프로브 스테이션(1)에 적용되지 않다가 사용자가 노점 센서(360)의 상태를 검사하고자 할 때 설치되는 방식으로 사용될 수 있다. 테스트 모듈은 노점 센서(360)의 테스트 측정 공간을 형성하는 제1 블록 챔버(410), 노점 센서(360)에 대한 기준값을 제공하는 기준 센서(430), 기준 센서(430)의 측정 공간을 형성하는 제2 블록 챔버(420)를 포함할 수 있다.
도 4는 제1 블록 챔버(410)를 도시한 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 테스트 모듈이 적용된 프로브 스테이션의 개략적인 구성을 도시한다.
제1 블록 챔버(410)는 내부 공간을 형성하는 케이싱과 내부 공간으로 건조 가스를 주입하기 위한 주입구(411)를 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 블록 챔버(410)는 원통 형상의 케이싱 일측부에 주입구(411)가 형성된 형태로 구비될 수 있다. 제1 블록 챔버(410)의 내부에는 노점 센서(360)가 장착될 수 있고, 제1 블록 챔버(410)는 노점 센서(360)에 결합 및 분리 가능한 형태로 구비될 수 있다. 케이싱의 내부에는 노점 센서(360)를 지지하기 위한 지지부가 배치될 수 있다. 또한, 케이싱은 길이 방향을 따라 오픈되는 형태로 구성되어 오픈된 케이싱에 노점 센서(360)가 지지부에 지지되면 케이싱을 닫아 내부 공간에 노점 센서(360)를 내장시키는 형태로 구성될 수 있다.
제2 블록 챔버(420)는 내부 공간에 기준 센서(430)가 장착되는 것을 제외하고 제1 블록 챔버(410)와 동일하게 구성될 수 있다. 한편, 블록 챔버의 형상과 크기는 실시예에 따라 다양할 수 있으며 본 발명의 범위는 특정 수치에 한정되지 않는다.
블록 챔버(410, 420)는 주입구를 통해 건조 가스 공급부(340)와 연결될 수 있다. 일 예로, 건조 가스 공급부(340)는 건조 가스의 이동 경로가 되는 건조 가스 공급 라인을 포함할 수 있고 건조 가스 공급 라인은 건조 가스 공급부(340) 및 각 블록 챔버의 주입구에 연결되어 건조 가스 공급부(340)로부터 주입구(411)로 건조 가스를 전달할 수 있다. 건조 가스 공급 라인은 주입구를 통해 케이싱의 내부 공간으로 삽입되는 방식으로 블록 챔버(410, 420)와 연결될 수 있다.
기준 센서(430)는 노점 센서(360)의 정상 판단 여부를 위한 기준값을 제공하기 위한 측정 장치로 노점 센서(360)를 검사하는 때 제2 블록 챔버(420)의 내부에서 노점을 측정할 수 있다. 이때, 기준 센서(430)에 의한 측정 데이터는 노점 센서(360)의 성능을 판단하기 위한 비교 데이터가 될 수 있다. 기준 센서(430)가 노점 센서(360)에 대한 기준 데이터를 제공하기 위해서는 건조 가스가 제1 블록 챔버(410) 및 제2 블록 챔버(420)로 공급되기 시작한 후 안정화 시간이 필요할 수 있다. 도 5에 도시된 바와 같이, 기준 센서(430)가 내장된 제2 블록 챔버(420)는 측정 위치에 의한 오차를 줄이기 위하여 노점 센서(360)와 최대한 가까운 위치에 배치되는 것이 바람직하다. 프로브 스테이션(1)에 장착된 테스트 모듈은 안정화 시간을 거쳐 노점 센서(360)의 검사를 수행할 수 있다.
테스트 모듈은 노점 센서(360)의 상태를 판단하기 위한 판단부(440)와 노점 센서(360)를 유지 보수하기 위한 메인터넌스부(500)를 더 포함할 수 있다.
판단부(440)는 노점 센서(360)의 측정 데이터와 기준 센서(430)의 측정 데이터를 비교하여 노점 센서의 상태를 판단할 수 있다. 이때, 판단부(440)의 판단은 기준 센서(430)의 안정화가 종료된 이후 수행될 수 있다. 판단부(440)는 노점 센서(360)의 측정 데이터와 기준 센서(430)의 측정 데이터 간의 차이값이 일정 허용 범위를 넘어서는 경우 노점 센서(360)를 비정상 상태로 판단할 수 있다. 이때, 일정 허용 범위는 사용자에 의하여 미리 설정될 수 있다.
판단부(440)가 노점 센서(360)를 비정상 상태로 판단하는 경우 메인터넌스부(500)로 신호를 송신할 수 있다. 판단부(440)로부터 신호를 수신한 메인터넌스부(500)는 노점 센서(360)를 교정하거나 교체할 수 있다. 또는, 메인터넌스부(500)는 별도의 알림부를 포함하여 사용자에게 노점 센서(360)의 비정상 상태를 알리도록 구성될 수 있다.
반면, 판단부(440)는 노점 센서(360)의 측정 데이터와 기준 센서(430)의 측정 데이터 간의 차이값이 일정 허용 범위 내에 존재하는 경우 노점 센서(360)를 정상 상태로 판단할 수 있다. 판단부(440)가 노점 센서(360)를 정상 상태로 판단하는 경우, 별도의 동작없이 검사를 종료시킬 수 있다.
검사가 종료되면, 테스트 모듈은 프로브 스테이션(1)으로부터 분리될 수 있다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 테스트 모듈의 노점 센서(360)를 검사하는 과정을 도시한다.
도 6을 참고하면, 제1 블록 챔버(410)와 제2 블록 챔버(420)는 건조 가스 공급부(340)와 연결되어 건조 가스를 공급받을 수 있다. 제1 블록 챔버(410)는 노점 센서(360)를 내장할 수 있고, 제2 블록 챔버(420)는 기준 센서(430)를 내장할 수 있다. 노점 센서(360)와 기준 센서(430)에 의하여 측정된 데이터는 판단부(440)로 전달될 수 있고, 판단부(440)는 측정 데이터를 기반하여 노점 센서(360)의 상태를 판단하고 노점 센서(360)가 비정상일 경우 메인터넌스부(500)로 신호를 전달할 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 노점 센서의 캘리브레이션 방법을 나타내는 흐름도이다. 본 발명의 실시예에 따른 노점 센서의 캘리브레이션 방법은, 프로브 스테이션(1)에 테스트 모듈을 장착하는 단계(S1100)와, 테스트 모듈에 건조 가스를 공급하는 단계(S1200)와, 노점 센서(360)의 유지 및 보수 단계(S1300)와 테스트 모듈을 제거하는 단계(S1400)를 포함한다.
S1100 단계에서, 프로브 스테이션(1)에 테스트 모듈이 설치될 수 있다. 구체적으로, 노점 센서(360)를 감싸도록 제1 블록 챔버(410)가 장착되고 기준 센서(430)가 내장된 제2 블록 챔버(420)가 제1 블록 챔버(410)와 최대한 비슷한 위치에 배치된다. 그 후 각 블록 챔버의 주입구에 건조 가스 라인이 삽입된다.
S1200 단계에서, 건조 가스 라인을 통해 각 블록 챔버 내부로 건조 가스를 공급한다. 이때, 시간의 흐름에 따라 기준 센서(430)에 대한 안정화 과정이 수행될 수 있다. 안정화 과정이 완료되면 노점 센서(360)와 기준 센서(430)의 측정 데이터가 판단부(440)로 전달될 수 있다.
S1300 단계에서, 측정 데이터를 전달받은 판단부(440)에 의한 노점 센서의 상태 판단 단계(S1320)와 노점 센서의 교정 또는 교체 단계(S1340)가 수행될 수 있다. S1320단계에서, 판단부(440)는 노점 센서(360)의 측정 데이터와 기준 센서(430)의 측정 데이터를 비교하여 두 데이터 간의 차이값이 미리 설정된 허용 범위 안에 포함될 경우 노점 센서(360)를 정상 상태로 판단하고, 그렇지 않을 경우 노점 센서(360)를 비정상 상태로 판단할 수 있다. 판단부(440)가 노점 센서(360)를 비정상 상태를 판단할 경우 S1340 단계가 수행된다. 판단부(440)가 노점 센서(360)를 정상 상태로 판단할 경우 S1340 단계가 생략될 수 있다.
S1400 단계는 노점 센서에 대한 캘리브레이션의 최종 단계로, 프로브 스테이션(1)에 설치했던 테스트 모듈을 제거하는 단계이다. 이때, 제1 블록 챔버(410)는 새로운 노점 센서 또는 기존과 동일한 노점 센서로부터 분리될 수 있다.
한편, 이상에서는 노점 센서(360)와 기준 센서(430)가 별도의 블록 챔버에 각각 배치되는 경우를 예로 들어 설명하였지만, 본 발명의 다른 실시예에 따르면, 테스트 모듈은 하나의 블록 챔버로 제공될 수 있다. 예를 들어, 테스트 모듈은 테스트 측정 공간을 제공하는 제3 블록 챔버(미도시), 제3 블록 챔버(미도시)에 내장된 채로 제공되는 기준 센서(430)를 포함할 수 있다. 제3 블록 챔버(미도시)는 제1 블록 챔버(410)보다 부피가 크게 형성된 형태로 제공될 수 있다. 제3 블록 챔버(미도시)는 노점 센서(360)와 기준 센서(430)를 수용할 수 있고, 노점 센서(360)에 결합 및 분리 가능하도록 형성될 수 있다.
테스트 모듈이 하나의 블록 챔버로 제공되는 경우 S1100 단계에서는 기준 센서가 내장된 제3 블록 챔버(미도시)가 노점 센서(360)를 감싸도록 설치되고, S1400 단계에서는 제3 블록 챔버(미도시)가 노점 센서(360)로부터 분리될 수 있다.
이하, 제3 블록 챔버(미도시)에 대해 상술한 내용을 제외한 구성은 제1 블록 챔버(410)와 거의 동일하므로 자세한 설명을 생략하기로 한다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 의하면, 노점 센서(360)를 검사하는 때 별도의 측정 공간을 구비한 테스트 모듈을 챔버(310) 내에 설치시킴으로써 종래에 비해 현저하게 작은 부피에서 노점 센서(360)의 검사를 수행할 수 있기 때문에, 기준 센서(430)의 안정화 시간이 현저하게 줄어들어 검사 시간을 확실하게 단축시킬 수 있다. 따라서, 노점 센서(360)의 성능 파악이 매우 용이해지므로 설비 납품 시 간단한 교육을 수반함으로써 사용자가 설비 사용 중 주기적으로 노점 센서(360)의 성능을 파악할 수 있는 효과가 있다.
본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
1: 프로브 스테이션
10: 로더부 20: 인터페이스부
30: 검사부 40: 힌지 구동부
31: 스테이지부 32: 제어부
310: 챔버 320: 지지부
330: 온도 조절부 340: 건조 가스 공급부
350: 유량 제어부 360: 노점 센서
400: 테스트 모듈 410: 제1 블록 챔버
420: 제2 블록 챔버 430: 기준 센서
440: 판단부
500: 메인터넌스부
W: 기판 PC: 프로브 카드
TH: 테스트 헤드

Claims (10)

  1. 기판에 대한 전기적 검사를 위한 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내부에 위치하여 상기 기판을 지지하는 지지부;
    상기 기판의 검사 온도를 조절하는 온도 조절부;
    상기 챔버 내부의 노점(dew point)을 측정하는 노점 센서;
    상기 챔버로 건조 가스를 공급하는 건조 가스 공급부;
    상기 건조 가스 공급부를 제어하여 공급되는 건조 가스의 유량을 조절하는 유량 제어부; 및
    상기 노점 센서의 성능을 테스트하기 위한 테스트 측정 공간을 형성하는 테스트 모듈을 포함하는 기판 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 모듈은,
    상기 노점 센서의 테스트 측정 공간을 형성하는 제1 블록 챔버;
    상기 노점 센서에 대한 기준값을 제공하는 기준 센서; 및
    상기 기준 센서의 측정 공간을 형성하는 제2 블록 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 블록 챔버 및 상기 제2 블록 챔버는,
    내부 공간을 형성하는 케이싱; 및
    상기 내부 공간으로 건조 가스를 주입하기 위한 주입구를 포함하고,
    상기 제1 블록 챔버는 상기 노점 센서에 결합 및 분리 가능하도록 형성되고
    상기 제2 블록 챔버는 상기 기준 센서에 결합 및 분리 가능하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내부 공간은 상기 주입구를 통해 상기 건조 가스 공급부와 연결되는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 테스트 모듈은 상기 노점 센서의 측정값과 상기 기준 센서의 측정값을 서로 비교하여 상기 노점 센서의 상태를 판단하는 판단부;
    상기 판단부의 판단에 기반하여 상기 노점 센서의 유지 및 보수 작업을 수행하는 메인터넌스부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 유량 제어부는 상기 노점 센서에 의하여 측정된 노점 데이터에 기반하여 상기 건조 가스의 공급 유량을 조절하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 테스트 모듈은,
    상기 노점 센서의 테스트 측정 공간을 형성하는 제3 블록 챔버; 및
    상기 제3 블록 챔버에 내장되고 상기 노점 센서에 대한 기준값을 제공하는 기준 센서를 포함하고,
    상기 제3 블록 챔버는,
    내부 공간을 형성하는 케이싱; 및
    건조 가스가 유입되는 유입구를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.
  8. 기판 검사 장치에 적용되는 노점 센서를 캘리브레이션(Calibration)하는 방법에 있어서,
    기판 검사 장치에 블록 챔버를 포함하는 테스트 모듈을 장착하는 단계;
    상기 블록 챔버 내부로 건조 가스를 공급하는 단계;
    상기 노점 센서를 유지 및 보수하는 단계; 및
    상기 테스트 모듈을 제거하는 단계를 포함하는 노점 센서 캘리브레이션 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 유지 및 보수 단계는,
    상기 노점 센서의 정상 여부를 판단하는 단계;
    상기 노점 센서를 교정 또는 교체하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 노점 센서 캘리브레이션 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 노점 센서를 교정 또는 교체하는 단계는,
    상기 판단 단계에서 상기 노점 센서가 정상으로 판단되는 때 생략되는 것을 특징으로 하는 노점 센서 캘리브레이션 방법.
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5377915B2 (ja) 2008-09-30 2013-12-25 東京エレクトロン株式会社 検査装置及び検査方法
KR20130032647A (ko) 2011-09-23 2013-04-02 삼성전자주식회사 웨이퍼 테스트 장치

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