TWI812182B - 晶圓檢查裝置、晶圓檢查方法以及探針台 - Google Patents

晶圓檢查裝置、晶圓檢查方法以及探針台 Download PDF

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Abstract

提供一種可以在節減乾燥空氣的使用量的同時也提升檢查精確度的晶圓檢查裝置、晶圓檢查方法以及探針台。晶圓檢查裝置包括:腔室,提供用於針對晶圓進行電氣檢查的空間;支承部,位於腔室內部並支承晶圓;溫度調節部,調節晶圓的檢查溫度;乾燥空氣供應部,向腔室供應乾燥空氣;以及流量控制部,基於檢查溫度來控制乾燥空氣供應部,以調節乾燥空氣的流量。本發明的晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法,基於晶圓的檢查溫度來可變地調節乾燥空氣的供應流量,由此可以防止乾燥空氣浪費的同時,提升針對晶圓的檢查精確度。

Description

晶圓檢查裝置、晶圓檢查方法以及探針台
本發明涉及一種晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法,更具體地,涉及一種用於防止腔室內結露的可變地調節乾燥空氣的流量的晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法。
半導體製造製程作為用於在基板(例:晶圓)上製造半導體元件的製程,包括例如曝光、蒸鍍、蝕刻、離子植入、清洗等。另一方面,執行用於針對形成在晶圓上的各元件執行電氣檢查的EDS(Electrical Die Sorting,晶粒電特性揀選)製程。
在EDS製程中,具備多個引腳的探針卡(Probe Card)接觸於晶圓,將電訊號施加於晶圓,並基於針對此的響應而執行針對晶圓的各半導體元件的檢查。這樣的電氣檢查在各種溫度環境下檢查,可以在低溫環境(例:-20℃)和高溫環境(例:60℃)下分別執行檢查。
另一方面,在低溫環境下檢查時,若在晶圓周邊存在水分,則產生結露,因此在低溫環境下檢查時營造水分幾乎不存在的乾燥環境尤為重要,在針對晶圓檢查時,將充分量的乾燥空氣供應至檢查用腔室。但是,在高溫環境的情況下,儘管不產生結露,也與低溫環境一樣地供應大量的乾燥空氣的情況下,存在乾燥空氣的使用量過度升高的問題。
因此,本發明的實施例提供一種可以在減少乾燥空氣的使用量的同時也提升檢查精確度的晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法。
本發明的解決課題不限於以上提及的,本領域技術人員可以從下面的記載明確地理解未提及的其它解決課題。
根據本發明的實施例的晶圓檢查裝置包括:腔室,提供用於針對晶圓進行電氣檢查的空間;支承部,位於所述腔室內部並支承所述晶圓;溫度調節部,調節所述晶圓的檢查溫度;乾燥空氣供應部,向所述腔室供應乾燥空氣;以及流量控制部,基於所述檢查溫度以調節所述乾燥空氣的流量的方式控制所述乾燥空氣供應部。
根據本發明的實施例,可以是,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;第一供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以第一流量流動;第二供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以低於所述第一流量的第二流量流動;切換閥,將通過所述流入口流入的乾燥空氣引導至所述第一供應線以及所述第二供應線中的一個;排出口,分別連接於所述第一供應線和所述第二供應線並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
根據本發明的實施例,可以是,所述第一供應線包括:第一管路,所述乾燥空氣能夠流動;第一速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第一管路中以所述第一流量流動;以及第一止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
根據本發明的實施例,可以是,所述第二供應線包括:第二管路,所述乾燥空氣能夠流動;第二速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第二管路中以所述第二流量流動;以及第二止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
根據本發明的實施例,可以是,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第一供應線流動,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第二供應線流動。
根據本發明的實施例,可以是,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;管路,與所述流入口連接並所述乾燥空氣能夠流動;氣動調節器,設置於所述管路並可變地調節所述乾燥空氣流動的流量;排出口,連接於所述管路並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
根據本發明的實施例,可以是,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以第一流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第一流量的第一壓力排出所述乾燥空氣,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以第二流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第二流量的第二壓力排出所述乾燥空氣。
根據本發明的實施例,可以是,所述晶圓檢查裝置還包括:濕度計,測定所述腔室內部的濕度,所述流量控制部基於通過所述濕度計測定的濕度資料來調節所述乾燥空氣的供應流量。
根據本發明的實施例的晶圓檢查方法包括:使晶圓位於腔室的步驟;設定所述晶圓的檢查溫度的步驟;基於所述設定的檢查溫度來向所述腔室供應設定的流量的乾燥空氣的步驟;以及在所述設定的檢查溫度下執行針對所述晶圓的電氣檢查的步驟。
根據本發明的實施例,可以是,向所述腔室供應所述乾燥空氣的步驟包括:在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,以第一流量向所述腔室供應所述乾燥空氣的步驟;以及在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,以小於所述第一流量的第二流量向所述腔室供應所述乾燥空氣的步驟。
根據本發明的實施例的探針台包括:裝載部,搬入晶圓並搬出檢查完的晶圓;檢查部,使所述晶圓接觸於探針卡以用於針對所述晶圓進行檢查;以及接口部,提供所述探針卡與測試頭電連接的空間。所述檢查部包括:腔室,提供用於針對所述晶圓進行電氣檢查的空間;溫度調節部,調節所述晶圓的檢查溫度;乾燥空氣供應部,向所述腔室供應乾燥空氣;以及流量控制部,基於所述檢查溫度來調節所述乾燥空氣的供應流量。在所述檢查溫度為第一溫度的情況下,所述流量控制部以第一流量供應所述乾燥空氣,在所述檢查溫度為高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部以低於所述第一流量的第二流量供應所述乾燥空氣。
根據本發明的實施例,可以是,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;第一供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以所述第一流量流動;第二供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以所述第二流量流動;切換閥,將通過所述流入口流入的乾燥空氣引導至所述第一供應線以及所述第二供應線中的一個;排出口,分別連接於所述第一供應線和所述第二供應線並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
根據本發明的實施例,可以是,所述第一供應線包括:第一管路,所述乾燥空氣能夠流動;第一速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第一管路中以所述第一流量流動;以及第一止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
根據本發明的實施例,可以是,所述第二供應線包括:第二管路,所述乾燥空氣能夠流動;第二速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第二管路中以所述第二流量流動;以及第二止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
根據本發明的實施例,可以是,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第一供應線流動,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第二供應線流動。
根據本發明的實施例,可以是,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;管路,與所述流入口連接並所述乾燥空氣能夠流動;氣動調節器,設置於所述管路並可變地調節所述乾燥空氣流動的流量;排出口,連接於所述管路並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
根據本發明的實施例,可以是,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以所述第一流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第一流量的第一壓力排出所述乾燥空氣,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以所述第二流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第二流量的第二壓力排出所述乾燥空氣。
根據本發明的實施例,可以是,所述乾燥空氣供應部構成為向所述接口部供應所述乾燥空氣。
根據本發明的實施例,可以是,所述流量控制部基於所述檢查溫度來調節供應於所述接口部的所述乾燥空氣的供應流量。
根據本發明的實施例,可以是,所述檢查部還包括:濕度計,測定所述腔室內部的濕度,所述流量控制部基於通過所述濕度計測定的濕度資料來調節所述乾燥空氣的供應流量。
根據基於本發明的實施例的晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法,基於晶圓的檢查溫度來可變地調節乾燥空氣的供應流量,由此可以防止乾燥空氣浪費的同時,提升針對晶圓的檢查精確度。
本發明的效果不限於以上提及的,本領域技術人員可以從下面的記載明確地理解未提及的其它效果。
以下,以所附的附圖為參考,針對本發明的實施例詳細地進行說明,以使在本發明所屬的技術領域中具有通常知識者可以容易地實施。本發明可以以各種不同的形式實現,不限於在此說明的實施例。
為了明確地說明本發明,省略了與說明無關的部分,貫穿說明書全文,針對相同或相似的構成要件,賦予相同的附圖標記。
另外,在多個實施例中,針對具有相同結構的構成要件,將使用相同的符號,從而僅在代表性的實施例中進行說明,在其外的其它實施例中僅針對與代表性的實施例不同的結構進行說明。
在說明書全文中,當說到某部分與其它部分“連接(或者結合)”時,這不僅包括“直接連接(或者結合)”的情況,而且也包括隔著其它部件“間接連接(或者結合)”的情況。另外,當說到某部分“包括”某構成要件時,除非有特別相反的記載,否則這意指並非排除其它構成要件,可以還包括其它構成要件。
除非不同地定義,否則在本說明書中使用的所有用語(包括技術用語以及科學用語)具有與由在本發明所屬的技術領域中具有通常知識者通常理解的含義相同的含義。與在通常使用的字典中定義的用語相同的用語應該解釋為具有與在關聯技術的脈絡中具有的含義一致的含義,並且不解釋為理想化的或過於形式的含義,除非在本申請中明示地定義。
圖1以及圖2是示出用於執行晶圓的電氣檢查的探針台1的外部的立體示意圖。圖1示出未結合測試頭TH的狀態的探針台1,圖2示出結合了測試頭TH的狀態的探針台1。
探針台1作為提供用於針對形成有半導體元件的晶圓W進行電氣檢查的環境的裝置,構成為在營造用於檢查的溫度後使晶圓W接觸於探針卡PC。更具體地,投入至探針台1的晶圓W在安置於腔室310內部的卡盤321的狀態下與探針卡PC對準後上升,從而與探針卡PC的尖端接觸。在此,腔室310可以包括低溫環境(例:-20℃)和高溫環境(例:60℃)而營造為各種溫度,並可以在各種溫度下執行針對晶圓W的檢查。若晶圓W接觸於探針卡PC,則可以通過與探針卡PC連接的測試頭TH施加電訊號,並分析晶圓W的各半導體元件針對輸入的電訊號的響應而檢查各半導體元件的狀態。
參考圖1以及圖2,裝載有多個晶圓W的載物艙C投入於裝載部10,裝載部10從載物艙C取出晶圓W後,將晶圓W移送至設置於腔室310的支承部320的卡盤321。儘管未具體示出,但是在裝載部10中可以具備開放載物艙C的門的開啟器和從載物艙C移送晶圓W的晶圓移送機器人。
投入至裝載部10的晶圓W可以通過晶圓移送機器人移送至檢查部30,並執行針對晶圓W的檢查。檢查部30可以包括用於檢查的台部31和用於控制探針台1的工作的控制部32。台部31提供用於晶圓W的檢查的環境,控制部32包括用於工作控制的模組。另外,在台部31的側面可以設置用於測試頭TH的鉸鏈驅動的鉸鏈驅動部40。
儘管未示出,但是在探針台1的外部具備測試儀,測試儀通過測試頭TH向晶圓W的半導體元件施加電訊號並分析來自各半導體元件的響應,由此執行晶圓檢查。測試頭TH安裝於鉸鏈驅動部40並位於台部31的上端,通過接口部20連接於測試頭TH的探針卡PC接觸於晶圓W,由此執行檢查。
圖3示出根據本發明的實施例的探針台的簡要的結構示意圖。根據本發明的探針台1包括:裝載部10,搬入晶圓W並搬出檢查完的晶圓W;檢查部30,使晶圓接觸於探針卡PC以用於針對晶圓W進行檢查;以及接口部20,將探針卡PC與測試頭TH電連接。
檢查部30包括:腔室310,提供用於執行電氣檢查的空間;支承部320,位於腔室310的內部並支承晶圓W;溫度調節部330,調節晶圓W的檢查溫度;乾燥空氣供應部340,向腔室310供應乾燥空氣;以及流量控制部350,基於檢查溫度來控制乾燥空氣供應部340以調節乾燥空氣的供應流量。
在本文中,乾燥空氣指稱從空氣除去水蒸氣的空氣,並指稱具有實質上未滿基準值(例:0.1%)的濕度的空氣。
在此,支承部320可以包括:卡盤321,安置晶圓W;垂直驅動軸322以及垂直驅動部323,使卡盤321上升或下降;第一水平驅動部324,用於使卡盤321向第一水平方向(例:Y方向)移動;以及第二水平驅動部325,用於使卡盤321沿著第二水平方向(例:X方向)移動。
若晶圓W移送至腔室310內部並安置於卡盤321,則卡盤321通過第一水平驅動部324和第二水平驅動部325移動,從而執行探針卡PC與晶圓W的對準。在此,在腔室310的上方以及下方可以分別具備用於確認探針卡PC與晶圓W的相對位置的視覺檢查部(未示出)。
另外,在腔室310內部可以具備用於測定腔室310內部的濕度的濕度計360。流量控制部350可以基於通過濕度計360測定的濕度資料來調節乾燥空氣的供應流量。例如,在腔室310內部的濕度高於基準值的情況下,流量控制部350可以控制乾燥空氣供應部340,以向腔室310內部供應更多的乾燥空氣。
另外,如前面說明那樣,為了在各種溫度環境下進行檢查,通過溫度調節部330將腔室310內部的溫度調節為低溫或高溫。溫度調節部330可以通過調節卡盤321的溫度來加熱或冷卻晶圓W。用於加熱的加熱裝置可以設於卡盤321的內部,用於冷卻的冷卻裝置可以位於探針台1的外部。通過冷卻裝置供應的低溫流體通過卡盤321的內部流路流動,由此可以調節卡盤321的溫度。
一般空氣的情況下含有預定的水分,因此在低溫環境下可能在晶圓W或探針卡PC上發生結露。因此,乾燥空氣供應部340通過持續地向腔室310內部供應乾燥空氣來防止結露。
另一方面,若在高溫環境下也持續地供應乾燥空氣,則乾燥空氣的消耗量過度升高,因此,當從低溫環境轉換為高溫環境時,可以考慮中斷乾燥空氣的供應的方法。但是,在高溫環境下完全不供應乾燥空氣的情況下,當從高溫環境轉換為低溫環境時,不僅會為了去除腔室310內部的水分而消耗過多的時間,而且在高溫環境下由於水分而可能在內部存在水氣,從而可能成為低溫檢查時結露的原因。因此,在高溫環境下也供應一定量的乾燥空氣來營造一定的乾燥環境在探針台1的設備效率方面是有利的。
特別是,在晶圓W中,探針卡PC的尖端410所接觸的焊盤由鋁(Al)形成,隨著一定時間經過,在鋁(Al)的上表面形成氧化膜(Al 2O 3)。因此,在簡單地探針卡PC的尖端410接觸於焊盤的情況下,因相對地接觸電阻高的氧化膜(Al 2O 3),可能發生檢查失敗。
因此,如圖4那樣,可以在探針卡PC的尖端410接觸於晶圓W的焊盤後,附加地對探針卡PC加壓而使得尖端410滑動。若尖端410滑動,則剝離氧化膜(Al 2O 3),從而尖端410接觸於鋁(Al)。即,探針卡PC的尖端410滑動一定距離,可以降低接觸電阻,降低用於測試的電壓,降低缺陷發生率。在高溫環境下水分非常低而過度降低的情況下,針對探針卡PC的尖端滑動的阻力(滑動阻力)增加,若存在一定量的水分,則滑動阻力減小。因此,可以說在腔室310中保持些許的濕度(例:3%),有利於改善晶圓W的檢查性能(測試電壓、缺陷發生率)。
因此,本發明為了在減少乾燥空氣的使用量的同時增大針對晶圓W的檢查效率,提供了在高溫環境下的檢查時也將一定量的乾燥空氣供應於腔室310,並以低於在低溫環境下供應的乾燥空氣的供應量的水準進行供應的方案。在高溫環境下供應的乾燥空氣的量可以根據實施例而多樣,本發明的範圍不限於特定數值。例如,在低溫環境下供應的乾燥空氣的供應量為100LPM(liter per Minute,公升/每分鐘)的情況下,在高溫環境下供應的乾燥空氣的供應量可以為20LPM。乾燥空氣的供應流量可以根據腔室310的面積以及製程條件而可變地調節。
以下,根據本發明,針對根據檢查溫度而可變地供應乾燥空氣的晶圓檢查裝置以及晶圓檢查方法進行說明。在本文中,流量意指每單位時間氣體流動的容量。
圖5示出根據本發明的一實施例的應用了乾燥空氣供應部340的晶圓檢查裝置示意圖。根據本發明的一實施例的乾燥空氣供應部340可以包括:流入口341,流入乾燥空氣;第一供應線342,與流入口341連接,並構成為乾燥空氣以第一流量(例:100LPM)流動;第二供應線343,與流入口341連接,並構成為乾燥空氣以低於第一流量的第二流量(例:20LPM)流動;切換閥344,將通過流入口341流入的乾燥空氣引導至第一供應線342以及第二供應線343中的一個;以及排出口345,分別連接於第一供應線342和第二供應線343而向腔室310排出乾燥空氣。另外,可以具備設置於排出口345而測定向腔室310排出的乾燥空氣的流量的流量計346。
從在探針台1的外部供應乾燥空氣的罐或配管通過流入口341導入乾燥空氣,經過第一供應線342以及第二供應線343中的一個後,通過排出口345排出至腔室310。切換閥344使用手動開關或電訊號來開放連接至第一供應線342的端口以及連接至第二供應線343的端口中的一個端口並封閉另一個端口,由此調節流路。
根據本發明的實施例,第一供應線342可以包括:第一管路3421,乾燥空氣能夠流動;第一速度控制器3422,控制為使乾燥空氣在第一管路3421中以第一流量流動;以及第一止回閥3423,引導為使乾燥空氣向排出口345的方向流動,並阻擋乾燥空氣向排出口345的相反方向流動。
另外,第二供應線343可以包括:第二管路3431,乾燥空氣能夠流動;第二速度控制器3432,控制為使乾燥空氣在第二管路3431中以第二流量流動;以及第二止回閥3433,引導為使乾燥空氣向排出口345的方向流動,並阻擋乾燥空氣向排出口345的相反方向流動。
通過流入口341導入的乾燥空氣通過切換閥344經過第一管路3421以及第二管路3431中的一個。在此,乾燥空氣的流量通過第一速度控制器3422或第二速度控制器3432控制。第一速度控制器3422和第二速度控制器3432可以通過根據手動操作或電訊號調節開放面積的閥門來實現。第一速度控制器3422設定為具有相對大的開放量,以使乾燥空氣以第一流量一定地流動,第二速度控制器3432設定為具有相對小的開放量,以使乾燥空氣以小於第一流量的第二流量一定地流動。乾燥空氣的供應流量可以通過調節第一速度控制器3422以及第二速度控制器3432的開放量來控制。
根據本實施例,切換閥344由流量控制部350來控制,流量控制部350控制切換閥344的開放方向,由此控制乾燥空氣的流動方向,結果可以調節乾燥空氣的流量。
在晶圓W的檢查溫度相應於屬低溫的第一溫度(例:-20℃)的情況下,流量控制部350可以如圖6那樣控制切換閥344以使乾燥空氣向第一供應線342流動。另外,在晶圓W的檢查溫度相應於屬高溫的第二溫度(例:60℃)的情況下,流量控制部350可以如圖7那樣控制切換閥344以使乾燥空氣向第二供應線343流動。
圖8示出根據本發明的另一實施例的應用了乾燥空氣供應部340的晶圓檢查裝置示意圖。
根據本發明的另一實施例,乾燥空氣供應部340可以包括:流入口341,流入乾燥空氣;管路342-L,與流入口341連接並乾燥空氣能夠流動;氣動調節器347,設置於管路342-L並可變地調節乾燥空氣流動的流量;排出口345,連接於管路342-L並向腔室310排出乾燥空氣;流量計346,設置於排出口345並測定向腔室310排出的乾燥空氣的流量;以及止回閥348,阻擋乾燥空氣向排出口345的相反方向流動。
根據本實施例,在檢查溫度相應於第一溫度(例:-20℃)的情況下,流量控制部350以使乾燥空氣以第一流量(例:100LPM)流動的方式控制氣動調節器347,以使得以對應於第一流量的第一壓力排出乾燥空氣。另外,在檢查溫度相應於高於第一溫度的第二溫度(例:60℃)的情況下,流量控制部350可以以使乾燥空氣以第二流量(例:20LPM)流動的方式控制氣動調節器347,以使得以對應於第二流量的第二壓力排出乾燥空氣。
另一方面,根據本發明的一實施例,可以根據通過設置於腔室310的內部的濕度計360測定的濕度資料來控制乾燥空氣的供應流量。即,可以是,在通過濕度計360測定的腔室310內部的濕度高於基準值的情況下,流量控制部350以增加乾燥空氣的供應流量的方式控制乾燥空氣供應部340,在通過濕度計360測定的腔室310內部的濕度低於基準值的情況下,流量控制部350以減少乾燥空氣的供應流量的方式控制乾燥空氣供應部340。
圖9以及圖10示出根據本發明的另一實施例的從乾燥空氣供應部供應乾燥空氣的過程示意圖。在晶圓W的檢查溫度相應於屬低溫的第一溫度(例:-20℃)的情況下,流量控制部350可以如圖9那樣以使乾燥空氣以相對大的第一流量流動的方式控制氣動調節器347。另外,在晶圓W的檢查溫度相應於屬高溫的第二溫度(例:60℃)的情況下,流量控制部350可以如圖10那樣以使乾燥空氣以相對小的第二流量流動的方式控制氣動調節器347。
圖11示出根據本發明的一實施例的應用了乾燥空氣供應部的晶圓檢查裝置示意圖。前面說明的結露現象也可能發生於探針卡PC。探針卡PC中的向腔室310與晶圓W接觸的一側供應有乾燥空氣,但是在與測試頭TH連接的相反側的情況下可能發生結露。因此,本發明的一實施例將乾燥空氣供應於電連接探針卡PC與測試頭TH的接口部20。
根據本實施例,乾燥空氣供應部340可以構成為向接口部20供應乾燥空氣。例如,如圖11以及圖12所示,可以是,供應配管349從乾燥空氣供應部340延伸到接口部20,通過供應配管349向接口部20供應乾燥空氣。
如前面說明那樣,供應於接口部20的乾燥空氣的流量可以基於針對晶圓W的檢查溫度來確定。即,流量控制部350可以基於晶圓W的檢查溫度來調節供應於接口部20的乾燥空氣的供應流量。例如,可以是,在晶圓W的檢查溫度為低溫(例:-20℃)的情況下,流量控制部350將相對高流量的乾燥空氣供應於接口部20,在晶圓W的檢查溫度為高溫(例:60℃)的情況下,流量控制部350將相對低流量的乾燥空氣供應於接口部20或不供應乾燥空氣。
另一方面,在供應配管349中可以具備開閉閥。此時,可以是,在檢查溫度為低溫的情況下,開閉閥開放而向接口部20供應乾燥空氣,在晶圓W的檢查溫度為高溫的情況下,開閉閥封閉而不向接口部20供應乾燥空氣。
圖13是示出根據本發明的晶圓檢查方法的流程圖。根據本發明的晶圓檢查方法包括使晶圓W位於腔室310的步驟(S1310)、設定晶圓W的檢查溫度的步驟(S1320)、基於設定的檢查溫度來向腔室310供應設定的流量的乾燥空氣的步驟(S1330)以及在設定的檢查溫度下執行針對晶圓W的電氣檢查的步驟(S1340)。
在步驟S1310中,向探針台1的裝載部10投入晶圓W,並通過晶圓搬送機器人移送至腔室310的內部後安置於卡盤321。若晶圓W安置於卡盤321,則卡盤321通過第一水平驅動部324和第二水平驅動部325移動而執行探針卡PC與晶圓W的對準。
在步驟S1320中,執行用於晶圓W的檢查的溫度調節。如前面說明那樣,為了在各種溫度環境下的檢查,通過溫度調節部330,腔室310內部的溫度調節為低溫或高溫。溫度調節部330可以通過使位於卡盤321的內部的加熱器或冷卻器工作來調節晶圓W的溫度。
在步驟S1330中,可以基於晶圓W的檢查溫度,向腔室310供應設定的流量的乾燥空氣。圖14示出根據本發明的一實施例的將乾燥空氣供應於腔室310的過程。根據本發明的實施例,向腔室310供應乾燥空氣的步驟(S1330)包括確認當前檢查溫度的步驟(S1410)、在當前檢查溫度相應於第一溫度(低溫)的情況下以相對高的第一流量向腔室310供應乾燥空氣的步驟(S1420)和在檢查溫度相應於高於第一溫度的第二溫度(高溫)的情況下以小於第一流量的第二流量向腔室310供應乾燥空氣的步驟(S1425)。
調節乾燥空氣的流量進行供應的過程可以如參照圖5至圖7說明的那樣通過構成單獨的流路來實現,也可以如參照圖8至圖10說明的那樣通過構成單獨的流路且調節從氣動調節器347排出的乾燥空氣的壓力來實現。
另一方面,根據本發明的另一實施例,可以基於在腔室310內部測定的濕度資料來調節乾燥空氣的流量。例如,可以基於通過設置於腔室310內部的濕度計360測定的濕度資料來調節向腔室310供應的乾燥空氣的流量。
最終,在步驟S1340中,執行針對晶圓W的電氣檢查。若晶圓W接觸於探針卡PC,則可以通過與探針卡PC連接的測試頭TH施加電訊號,並分析晶圓W的各半導體元件針對輸入的電訊號的響應,從而檢查各半導體元件的狀態。
圖15示出根據本發明的一實施例的供應乾燥空氣的步驟(S1330)的一例。供應乾燥空氣的步驟(S1330)包括確認當前檢查溫度的步驟(S1510)、在當前檢查溫度相應於第一溫度(低溫)的情況下以相對高的第一流量向腔室310供應乾燥空氣的步驟(S1520)、在檢查溫度相應於高於第一溫度的第二溫度(高溫)的情況下以小於第一流量的第二流量向腔室310供應乾燥空氣的步驟(S1525)以及基於腔室310內部的濕度資料來調節乾燥空氣的流量的步驟(S1530)。
本實施例以及在本說明書中所附的附圖僅明確地示出包括在本發明中的技術構思的一部分,在包括在本發明的說明書以及附圖中的技術構思的範圍內本領域技術人員可以容易地類推的變形例和具體實施例全部包括在本發明的申請專利範圍中是顯而易見的。
因此,本發明的構思不局限於說明的實施例而限定,不僅所附的申請專利範圍,而且與此申請專利範圍等同或等價的變形的全部屬本發明構思的範疇。
1:探針台 10:裝載部 20:接口部 30:檢查部 31:台部 32:控制部 310:腔室 320:支承部 321:卡盤 322:垂直驅動軸 323:垂直驅動部 324:第一水平驅動部 325:第二水平驅動部 330:溫度調節部 340:乾燥空氣供應部 341:流入口 342:第一供應線 342-L:管路 3421:第一管路 3422:第一速度控制器 3423:第一止回閥 343:第二供應線 3431:第二管路 3432:第二速度控制器 3433:第二止回閥 344:切換閥 345:排出口 346:流量計 347:氣動調節器 348:止回閥 349:供應配管 350:流量控制部 360:濕度計 40:鉸鏈驅動部410:尖端 S1310、S1320、S1330、S1340、S1410、S1420、S1425、S1510、S1520、S1525、S1530:步驟 W:晶圓 PC:探針卡 TH:測試頭 C:載物艙
圖1以及圖2是用於執行晶圓的電氣檢查的探針台的立體示意圖。
圖3示出根據本發明的實施例的探針台的簡要的結構示意圖。
圖4示出探針卡的尖端與晶圓的焊盤接觸的過程示意圖。
圖5示出根據本發明的一實施例的應用了乾燥空氣供應部的晶圓檢查裝置示意圖。
圖6以及圖7示出根據本發明的一實施例的從乾燥空氣供應部供應乾燥空氣的過程示意圖。
圖8示出根據本發明的另一實施例的應用了乾燥空氣供應部的晶圓檢查裝置示意圖。
圖9以及圖10示出根據本發明的另一實施例的從乾燥空氣供應部供應乾燥空氣的過程示意圖。
圖11示出根據本發明的又一實施例的應用了乾燥空氣供應部的晶圓檢查裝置示意圖。
圖12示出根據本發明的又一實施例的使用乾燥空氣供應部將乾燥空氣供應於接口部的狀態示意圖。
圖13是示出根據本發明的晶圓檢查方法的流程圖。
圖14是示出根據本發明的一實施例的乾燥空氣的供應過程的流程圖。
圖15是示出根據本發明的另一實施例的乾燥空氣的供應過程的流程圖。
10:裝載部
20:接口部
30:檢查部
31:台部
32:控制部
310:腔室
320:支承部
321:卡盤
322:垂直驅動軸
323:垂直驅動部
324:第一水平驅動部
325:第二水平驅動部
330:溫度調節部
340:乾燥空氣供應部
350:流量控制部
360:濕度計
W:晶圓
PC:探針卡
TH:測試頭
C:載物艙

Claims (19)

  1. 一種晶圓檢查裝置,包括:腔室,提供用於針對晶圓進行電氣檢查的空間;支承部,位於所述腔室內部並支承所述晶圓;溫度調節部,調節所述晶圓的檢查溫度;乾燥空氣供應部,向所述腔室供應乾燥空氣;以及流量控制部,基於所述檢查溫度以調節所述乾燥空氣的流量的方式控制所述乾燥空氣供應部,其中當所述晶圓的所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部控制所述乾燥空氣供應部以第一流量向所述腔室供應所述乾燥空氣,且當所述晶圓的所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部控制所述乾燥空氣供應部以小於所述第一流量的第二流量向所述腔室供應所述乾燥空氣。
  2. 如請求項1所述的晶圓檢查裝置,其中,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;第一供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以所述第一流量流動;第二供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以低於所述第一流量的所述第二流量流動;切換閥,將通過所述流入口流入的乾燥空氣引導至所述第一供應線以及所述第二供應線中的一個;排出口,分別連接於所述第一供應線和所述第二供應線並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及 流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
  3. 如請求項2所述的晶圓檢查裝置,其中,所述第一供應線包括:第一管路,所述乾燥空氣能夠流動;第一速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第一管路中以所述第一流量流動;以及第一止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
  4. 如請求項2所述的晶圓檢查裝置,其中,所述第二供應線包括:第二管路,所述乾燥空氣能夠流動;第二速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第二管路中以所述第二流量流動;以及第二止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
  5. 如請求項2所述的晶圓檢查裝置,其中,在所述檢查溫度相應於所述第一溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第一供應線流動,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的所述第二溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第二供應線流動。
  6. 如請求項1所述的晶圓檢查裝置,其中,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;管路,與所述流入口連接並所述乾燥空氣能夠流動;氣動調節器,設置於所述管路並可變地調節所述乾燥空氣流動的流量;排出口,連接於所述管路並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及 流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
  7. 如請求項6所述的晶圓檢查裝置,其中,在所述檢查溫度相應於所述第一溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以所述第一流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第一流量的第一壓力排出所述乾燥空氣,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的所述第二溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以所述第二流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第二流量的第二壓力排出所述乾燥空氣。
  8. 如請求項1所述的晶圓檢查裝置,其中,所述晶圓檢查裝置還包括:濕度計,測定所述腔室內部的濕度,所述流量控制部基於通過所述濕度計測定的濕度資料來調節所述乾燥空氣的供應流量。
  9. 一種晶圓檢查方法,包括:使晶圓位於腔室的步驟;設定所述晶圓的檢查溫度的步驟;基於所述設定的檢查溫度來向所述腔室供應設定的流量的乾燥空氣的步驟,其中在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,以第一流量向所述腔室供應所述乾燥空氣,且在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,以小於所述第一流量的第二流量向所述腔室供應所述乾燥空氣;以及在所述設定的檢查溫度下執行針對所述晶圓的電氣檢查的步驟。
  10. 一種探針台,包括:裝載部,搬入晶圓並搬出檢查完的晶圓;檢查部,使所述晶圓接觸於探針卡以用於針對所述晶圓進行檢查;以及接口部,提供所述探針卡與測試頭電連接的空間,所述檢查部包括: 腔室,提供用於針對所述晶圓進行電氣檢查的空間;溫度調節部,調節所述晶圓的檢查溫度;乾燥空氣供應部,向所述腔室供應乾燥空氣;以及流量控制部,基於所述檢查溫度來調節所述乾燥空氣的供應流量,在所述檢查溫度為第一溫度的情況下,所述流量控制部以第一流量供應所述乾燥空氣,在所述檢查溫度為高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部以低於所述第一流量的第二流量供應所述乾燥空氣。
  11. 如請求項10所述的探針台,其中,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;第一供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以所述第一流量流動;第二供應線,與所述流入口連接,並構成為所述乾燥空氣以所述第二流量流動;切換閥,將通過所述流入口流入的乾燥空氣引導至所述第一供應線以及所述第二供應線中的一個;排出口,分別連接於所述第一供應線和所述第二供應線並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
  12. 如請求項11所述的探針台,其中,所述第一供應線包括:第一管路,所述乾燥空氣能夠流動;第一速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第一管路中以所述第一流量流動;以及 第一止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
  13. 如請求項11所述的探針台,其中,所述第二供應線包括:第二管路,所述乾燥空氣能夠流動;第二速度控制器,控制為使所述乾燥空氣在所述第二管路中以所述第二流量流動;以及第二止回閥,引導為使所述乾燥空氣向所述排出口的方向流動,並阻擋所述乾燥空氣向所述排出口的相反方向流動。
  14. 如請求項11所述的探針台,其中,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第一供應線流動,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量控制部控制所述切換閥以使所述乾燥空氣向所述第二供應線流動。
  15. 如請求項10所述的探針台,其中,所述乾燥空氣供應部包括:流入口,流入所述乾燥空氣;管路,與所述流入口連接並所述乾燥空氣能夠流動;氣動調節器,設置於所述管路並可變地調節所述乾燥空氣流動的流量;排出口,連接於所述管路並向所述腔室排出所述乾燥空氣;以及流量計,設置於所述排出口並測定向所述腔室排出的所述乾燥空氣的流量。
  16. 如請求項15所述的探針台,其中,在所述檢查溫度相應於第一溫度的情況下,所述流量控制部以使所述乾燥空氣以所述第一流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第一流量的第一壓力排出所述乾燥空氣,在所述檢查溫度相應於高於所述第一溫度的第二溫度的情況下,所述流量 控制部以使所述乾燥空氣以所述第二流量流動的方式控制所述氣動調節器,以使得以對應於所述第二流量的第二壓力排出所述乾燥空氣。
  17. 如請求項10所述的探針台,其中,所述檢查部還包括:濕度計,測定所述腔室內部的濕度,所述流量控制部基於通過所述濕度計測定的濕度資料來調節所述乾燥空氣的供應流量。
  18. 如請求項10所述的探針台,其中,所述乾燥空氣供應部構成為向所述接口部供應所述乾燥空氣。
  19. 如請求項18所述的探針台,其中,所述流量控制部基於所述檢查溫度來調節供應於所述接口部的所述乾燥空氣的供應流量。
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