KR100557974B1 - Wafer Probing Set-up Apparatus and Method - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 프로빙 셋업장치 및 방법에 관한 것으로, 종래 기술에 있어서는 웨이퍼 프로빙 셋업 시 PTPA를 거쳐 프로브 카드 각(angle)의 틀어짐을 보정해 주어야만 실제 웨이퍼를 테스트할 수 있기 때문에 1대의 웨이퍼 프로버를 가지고 복수개의 제품(웨이퍼 형태)을 테스트하고자 하는 경우 제품마다 사용하는 프로브 카드가 달라 그때마다 새롭게 프로빙 셋업을 해주어야 하여 이로 인해 실제 웨이퍼를 테스트하기 위해서는 시간상의 로스(loss)가 생기게 되는 문제점이 있었다.The present invention relates to an apparatus and method for wafer probing setup. In the related art, a wafer prober may be used since the actual wafer can be tested only by correcting the distortion of the probe card angle through PTPA during wafer probing setup. If you want to test a plurality of products (wafer type) with a different probe card used for each product, each time a new probing setup has to be set up, which causes a problem in that the time (loss) to test the actual wafer.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 마이크로 센서를 프로브 위치의 아래 부분에 장착하여 초기 셋업 시 프로브 카드 니들을 센싱(sensing)하여 타겟(target)의 위치를 저장한 후, 이를 이용하여 더미(dummy) 웨이퍼 셋업에 소요되는 시간을 단축시켜 바로 웨이퍼를 프로빙하여 테스트를 진행하게 하는 장치와 방법을 제공함으로써, 웨이퍼 프로빙 셋업을 하는데 소요되는 시간이 단축되어 웨이퍼 자체 기능의 성능이 향상되고, 웨이퍼 테스트 시간 면에서도 효율적이기 때문에 전체적인 웨이퍼 테스트의 처리량(throughput)이 개선되는 효과가 있다.Accordingly, the present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problem, and the micro sensor is mounted at the lower part of the probe position to sense the probe card needle during initial setup to store the position of the target. After that, it provides a device and method for shortening the time required for setting up a dummy wafer and probing the wafer to test the wafer, thereby reducing the time required for setting up the wafer probing. The performance of the wafer is improved and the efficiency of the wafer test time is also improved, thereby improving the throughput of the overall wafer test.
Description
본 발명은 웨이퍼 프로빙 셋업장치 및 방법에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)의 프로빙 셋업(probing setup) 과정 중 더미(dummy) 웨이퍼 셋업에 소요되는 시간을 단축시켜 바로 웨이퍼를 프로빙하여 테스트를 진행하게 하여 웨이퍼 프로버 기능의 성능을 향상시키도록 하는 웨이퍼 프로빙 셋업장치 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a wafer probing setup apparatus and method, and more particularly, to shorten the time required for setting up a dummy wafer during the probing setup process of the wafer prober, thereby probing the wafer and immediately testing the wafer. A wafer probing setup apparatus and method for advancing to improve the performance of a wafer prober function.
도 1은 종래 웨이퍼 프로빙 셋업 과정을 보인 예시도로서, 이에 도시된 바와 같이 웨이퍼 프로빙 셋업 과정은 크게 초기 준비(initialization)과정과 더미 웨이퍼 셋업 과정 및 테스트를 진행하는 과정으로 나눌 수 있는데, 먼저 웨이퍼 프로빙을 하기 위해 프로브 카드(10)를 프로버 위치(prober station) 상에 장착(과정 ①)한 후, 테스트 헤더(header, 13)로부터 발생되는 전기적 신호들을 상기 프로브 카드(10)에 전달할 수 있도록 상기 테스트 헤더(13)를 프로브 카드(10)와 결합시킨다(과정 ②). 1 is an exemplary view showing a conventional wafer probing setup process. As shown in FIG. 1, a wafer probing setup process may be divided into an initial preparation process, a dummy wafer setup process, and a test process. After mounting the probe card (10) on the prober (prover station) in order to transmit the electrical signals generated from the test header (13) to the probe card (10) The test header 13 is coupled to the probe card 10 (process ②).
이후, 웨이퍼 척(chuck, 15) 위에 더미 웨이퍼(실제 테스트 할 웨이퍼의 크기와 두께가 거의 비슷하고, 실리콘 위에 알루미늄만을 증착시켜 놓은 웨이퍼)(14)를 로딩(loading)한 다음(과정 ③), 상기 더미 웨이퍼(14)를 가지고 피티피에이(Probe To Pad Alignment : 맨 처음 프로브 카드를 더미 웨이퍼와 접촉시켜 더미 웨이퍼 위에 니들 마크(needle mark)를 만든 후, 웨이퍼 척(15)이 자동으로 마이크로스코프(18)가 있는 위치로 이동하게 되고, 사용자가 이 마이크로스코프(18)를 통해 마크가 실제 칩 패드에 찍힐 위치에서 어느 정도 틀어졌는가를 확인하여 틀어진 위치만큼 수동으로 상기 웨이퍼 척을 이동시키는 일련의 과정)(이하 "PTPA"라 함)를 진행하게 된다(과정 ④). Thereafter, a dummy wafer (a wafer having substantially the same size and thickness as the wafer to be tested and having only aluminum deposited on silicon) 14 loaded on the wafer chuck 15 (process ③), Probe To Pad Alignment (Probe To Pad Alignment) with the dummy wafer 14 first makes a needle mark on the dummy wafer by contacting the probe card with the dummy wafer, and then the wafer chuck 15 automatically And move the wafer chuck manually to the position where the mark is displaced from the position where the mark is actually placed on the chip pad by using the microscope 18. Process (hereinafter referred to as "PTPA") (process ④).
상기 과정 ①∼④를 통해 프로빙 셋업을 완료한 다음에는 더미 웨이퍼(14)를 언로드(unload)한 후, 실제 테스트할 웨이퍼(16)를 웨이퍼 척(15) 상에 로딩하며(과정 ⑤), 마지막으로 상기 웨이퍼(16)를 프로빙하면서 테스트를 진행하게 된다(과정 ⑥). After the probing setup is completed through the above steps 1 to 4, the dummy wafer 14 is unloaded, and the wafer 16 to be actually tested is loaded onto the wafer chuck 15 (step ⑤). The test is performed while probing the wafer 16 (process ⑥).
상기에서와 같이 종래 기술에 있어서는 웨이퍼 프로빙 셋업 시 PTPA를 거쳐 프로브 카드 각(angle)의 틀어짐을 보정해 주어야만 실제 웨이퍼를 테스트할 수 있기 때문에 1대의 웨이퍼 프로버를 가지고 복수개의 제품(웨이퍼 형태)을 테스트하고자 하는 경우 제품마다 사용하는 프로브 카드가 달라 그때마다 새롭게 프로빙 셋업을 해주어야 하여 이로 인해 실제 웨이퍼를 테스트하기 위해서는 시간상의 로스(loss)가 생기게 되는 문제점이 있었다.As described above, in the prior art, since the actual wafer can be tested only by correcting the skew of the probe card angle through the PTPA during the wafer probing setup, a plurality of products (wafer type) can be used with one wafer prober. If you want to test different probe cards used for different products, each time a new probing setup has to be set up, which causes a problem in the time (loss) to test the actual wafer.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 창안한 것으로, 마이크로 센서를 프로브 위치의 아래 부분에 장착하여 초기 셋업 시 프로브 카드 니들을 센싱(sensing)하여 타겟(target)의 위치를 저장한 후, 이를 이용하여 더미(dummy) 웨이퍼 셋업에 소요되는 시간을 단축시켜 바로 웨이퍼를 프로빙하여 테스트를 진행하게 하는 장치와 방법을 제공함에 그 목적이 있다. Accordingly, the present invention was devised to solve the above-mentioned conventional problem, and the micro sensor is mounted at the lower part of the probe position to sense the probe card needle during initial setup to store the position of the target. Afterwards, the object of the present invention is to provide an apparatus and method for shortening the time required for setting up a dummy wafer and probing the wafer to perform the test.
이와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명 웨이퍼 프로빙 셋업장치의 구성은, 초기 위치로부터 제어신호에 의해 소정의 루트(route)를 따라 이동하면서 프로브 카드 니들을 센싱(sensing)하는 복수개의 마이크로 센서와; 상기 마이크로 센서에서 감지한 위치감지 데이터에 따라 상기 마이크로 센서의 이동과 센싱동작을 제어하는 메인 제어기와; 상기 메인 제어기로부터 입력되는 위치감지 데이터를 저장하는 저장부로 구성한 것을 특징으로 한다.The configuration of the wafer probing setup apparatus of the present invention for achieving the above object comprises: a plurality of micro sensors for sensing the probe card needle while moving along a predetermined route by a control signal from an initial position; A main controller controlling the movement and sensing operation of the micro sensor according to the position sensing data sensed by the micro sensor; Characterized in that the storage unit for storing the position detection data input from the main controller.
그리고, 방법에 있어서는 프로브 카드를 프로버 위치 상에 장착한 후, 테스트 헤더(header)로부터 발생되는 전기적 신호들을 상기 프로브 카드에 전달할 수 있도록 상기 테스트 헤더를 프로브 카드와 결합시키는 제1 단계와; 상기 제1 단계의 수행이 끝난 후, 초기 위치로부터 소정의 루트를 따라 이동하면서 타켓을 찾아 센싱하고, 이 센싱한 타켓의 좌표값을 데이터베이스 파일로 전송한 후, 초기 위치로 되돌아가게 하는 제2 단계와; 상기 제2 단계의 수행이 끝나면 웨이퍼의 초기 셋업인가를 판단하는 제3 단계와; 상기 제3 단계의 판단결과 초기 셋업 시이면 전송된 좌표값을 저장한 후, 이를 참조하여 더미 웨이퍼 로딩 및 더미 웨이퍼 셋업을 수행하는 제4 단계와; 상기 제4 단계의 수행 중 웨이퍼 척이 이동하였는가를 판단하는 제5 단계와; 상기 제5 단계의 판단결과 이동하였으면 현재 척의 위치값을 제품(product) 파일에 저장하여 척의 참조 위치를 설정하는 제6 단계와; 상기 제3 단계의 판단결과 초기 셋업 시가 아니면 전송된 좌표값을 저장하지 않고, 이 좌표값과 이전에 저장한 참조값을 비교하여 그 오차값을 연산한 후, 상기 제5 및 제6 단계를 스킵(skip)하는 제7 단계와; 상기 제6 또는 제7 단계의 수행이 끝나면 더미 웨이퍼를 언로드(unload)한 후, 실제 테스트할 웨이퍼를 척 상에 로딩하는 제8 단계와; 상기 제8 단계의 수행이 끝나면 연산해 놓은 오차값만큼 웨이퍼 척을 이동한 후, 웨이퍼 프로빙 및 테스트를 수행하는 제9 단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.The method includes: a first step of mounting a probe card on a prober position, and then coupling the test header with the probe card to transmit electrical signals generated from a test header to the probe card; After the execution of the first step is completed, the second step of moving from the initial position along the predetermined route to find and sense the target, transfer the coordinate value of the sensed target to the database file, and then return to the initial position Wow; A third step of determining whether to perform initial setup of a wafer when the second step is completed; A fourth step of storing a transferred coordinate value and performing dummy wafer loading and dummy wafer set-up with reference to the stored coordinate value when it is initially set up as a result of the determination of the third step; A fifth step of determining whether the wafer chuck has moved during the execution of the fourth step; A sixth step of setting a reference position of the chuck by storing the position value of the current chuck in a product file when the determination result of the fifth step is moved; As a result of the determination of the third step, unless the initial setup is performed, the transmitted coordinate value is not stored, the coordinate value is compared with the previously stored reference value, the error value is calculated, and the fifth and sixth steps are skipped ( a seventh step of skipping; An eighth step of unloading the dummy wafer when the sixth or seventh step is completed, and then loading the wafer to be actually tested onto the chuck; After performing the eighth step, the wafer chuck is moved by the calculated error value, and the ninth step of performing wafer probing and testing is performed.
이하, 본 발명에 따른 일실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2는 본 발명 웨이퍼 프로빙 셋업장치의 구성을 간략하게 보인 예시도로서, 이에 도시한 바와 같이 초기 위치인 하버(harbor)로부터 제어신호에 의해 소정의 루트(route)를 따라 이동하면서 프로브 카드 니들(11)을 센싱(sensing)하는 4개의 마이크로 센서(20∼23)와; 상기 마이크로 센서(20∼23)에서 감지한 위치감지 데이터(좌표값)를 단선(30)을 통해 입력받아 상기 마이크로 센서(20∼23)의 이동과 센싱동작을 제어하는 메인 제어기(40)와; 상기 메인 제어기(40)로부터 입력되는 위치감지 데이터를 저장하는 저장부(50)로 구성한다.FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the wafer probing setup apparatus of the present invention. As shown in FIG. 2, a probe card needle (moving along a predetermined route by a control signal from a harbor, which is an initial position) is illustrated in FIG. Four micro sensors 20 to 23 for sensing 11; A main controller 40 which receives the position sensing data (coordinate value) detected by the micro sensors 20 to 23 through a disconnection line 30 and controls the movement and sensing operation of the micro sensors 20 to 23; It consists of a storage unit 50 for storing the position detection data input from the main controller 40.
이와 같이 구성한 본 발명에 따른 일실시예의 동작과정을 첨부한 도 3을 참조하여 설명하면 다음과 같다Referring to Figure 3 attached to the operation of an embodiment according to the present invention configured as described above are as follows.
프로브 카드(10)를 프로버 위치(prober station, 12) 상에 장착한 후, 테스트 헤더(header)로부터 발생되는 전기적 신호들을 상기 프로브 카드(10)에 전달할 수 있도록 상기 테스트 헤더(13)를 상기 프로브 카드(10)와 결합시킨다(제1 단계). 이후 도 3에 도시한 바와 같이 프로버 위치(12)의 아래 부분에 장착된 4개의 마이크로 센서(20∼23)가 초기 위치(harbor)로부터 소정의 루트를 따라 이동하면서 타켓(제일 처음으로 센싱되는 프로브 카드 니들)을 찾아 센싱하고, 이 센싱에 의해 찾은 타켓의 좌표값(예를 들어 (X1,Y1),(X2,Y2))을 단선(coaxial cable, 30)을 통해 데이터베이스 파일(초기 셋업 시작 전에 사용자에 의해 미리 지정된 제품 파일)로 전송한 후, 상기 마이크로 센서(20∼23)를 초기 위치로 되돌아가게 한다(제2 단계). After mounting the probe card 10 on the prober station 12, the test header 13 may be transferred to the probe card 10 so as to transmit electrical signals generated from the test header. Coupling with the probe card 10 (first step). Thereafter, as shown in FIG. 3, the four micro-sensors 20 to 23 mounted at the lower part of the prober position 12 are moved along a predetermined route from the initial position (harbor) while the target (first sensed is first sensed). Find and sense the probe card needle) and start the database file (initial setup) through the coaxial cable 30 through the coordinate values (e.g. (X1, Y1), (X2, Y2)) of the target found by this sensing. After the transfer to the product file previously designated by the user, the microsensors 20 to 23 are returned to the initial position (second step).
이후, 웨이퍼의 초기 셋업인가를 판단하여(제3 단계) 이 판단결과 초기 셋업 시이면 전송된 좌표값을 저장한 후, 이를 참조하여 더미 웨이퍼(14) 로딩 및 더미 웨이퍼 셋업을 수행하며(제4 단계), 상기 제4 단계 동작의 수행 중 웨이퍼 척(15)이 이동하였는가를 판단하고(제5 단계), 이 제5 단계의 판단결과 이동하였으면 현재 웨이퍼 척(15)의 위치값을 제품(product) 파일에 저장하여 웨이퍼 척(15)의 참조 위치를 설정하며(제6 단계), 상기 제3 단계의 판단결과 초기 셋업 시가 아니면 상기 전송된 좌표값을 저장하지 않고, 이 좌표값과 이전에 저장한 참조값을 비교하여 그 오차값을 연산한 후, 상기 제5 및 제6 단계를 스킵(skip)하며(제7 단계), 상기 제 또는 제7 단계의 수행이 끝나면 더미 웨이퍼(14)를 언로드(unload)한 후, 실제 테스트할 웨이퍼(16)를 상기 웨이퍼 척(15) 상에 로딩하고(제8 단계), 상기 제8 단계의 수행이 끝나면 연산해 놓은 오차값만큼 웨이퍼 척(15)을 이동한 후, 웨이퍼 프로빙 및 테스트를 수행한다(제9 단계).Subsequently, it is determined whether the initial setup of the wafer is performed (step 3), and when the initial setup is performed, the stored coordinate values are stored, and the dummy wafer 14 is loaded and the dummy wafer setup is performed with reference to this (fourth). Step), it is determined whether the wafer chuck 15 has moved during the execution of the fourth step operation (step 5). If the result of the determination of the fifth step is moved, the position value of the current wafer chuck 15 is determined. Save the file in the file to set the reference position of the wafer chuck 15 (step 6). After comparing one reference value and calculating the error value, the fifth and sixth steps are skipped (seventh step), and when the execution of the seventh or seventh step is completed, the dummy wafer 14 is unloaded ( After unloading, the wafer chuck 15 to be actually tested is loaded onto the wafer chuck 15 (8), the wafer chuck 15 is moved by the calculated error value after the execution of the eighth step, and wafer probing and testing are performed (step 9).
이상에서 보면 본 발명은 웨이퍼를 처음으로 프로빙 셋업 시에는 모든 동작 과정을 거쳐야 하지만, 한 번만 셋업이 이루어지면 제5 단계와 제6 단계를 스킵할 수 있게 된다. In view of the above, the present invention is required to go through all the operations during the first probing setup of the wafer, but if the setup is performed only once, the fifth and sixth steps can be skipped.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명 웨이퍼 프로빙 셋업장치 및 방법은 웨이퍼 프로빙 셋업을 하는데 소요되는 시간이 단축되어 웨이퍼 자체 기능의 성능이 향상되고, 웨이퍼 테스트 시간 면에서도 효율적이기 때문에 전체적인 웨이퍼 테스트의 처리량(throughput)이 개선되는 효과가 있다.As described above, the wafer probing setup apparatus and method of the present invention shorten the time required for wafer probing setup to improve the performance of the wafer itself, and are efficient in terms of wafer test time. This has the effect of being improved.
도 1은 종래 웨이퍼 프로빙 셋업 과정을 보인 예시도.1 is an exemplary view showing a conventional wafer probing setup process.
도 2는 본 발명 웨이퍼 프로빙 셋업장치의 구성을 간략하게 보인 예시도.Figure 2 is an exemplary view showing a brief configuration of the wafer probing setup apparatus of the present invention.
도 3은 도 2의 프로버 위치의 저면도.3 is a bottom view of the prober position of FIG. 2;
***도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명****** Description of the symbols for the main parts of the drawings ***
10 : 프로브 카드 11 : 프로브 카드 니들10: probe card 11: probe card needle
12 : 프로버 위치 13 : 테스트 헤더12: prober position 13: test header
14 : 더미 웨이퍼 15 : 웨이퍼 척14: dummy wafer 15: wafer chuck
16 : 실제 테스트할 웨이퍼 17 : 칩(die)16: wafer to be tested 17: die
18 : 마이크로스코프 20∼23 : 마이크로 센서18: Microscope 20-23: Micro sensor
30 : 단선 40 : 메인 제어기30: disconnection 40: main controller
50 : 저장부50: storage unit
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| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20110126 Year of fee payment: 6 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |