KR100878211B1 - 프로브스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 척에 안착된 웨이퍼에 프로브카드를 접촉시켜 상기 웨이퍼를 검사하는 프로브스테이션에 관한 것으로, 상기 척이 설치되는 지지체의 상부에 구비된 카드홀더부와, 상기 카드홀더부와 상기 지지체 사이에 구비된 본체에 설치되고 상기 프로브카드가 안착된 프로브홀더가 일시적으로 위치되는 홀더지지부와, 상기 홀더지지부에 구비된 상태로 상기 본체의 일측에 위치되고, 상기 프로브홀더가 놓여지는 안착부재, 및 상기 프로브홀더를 지지한 상태로 위치이동시켜 상기 카드홀더부에 고정하는 척구동부를 포함하되, 상기 본체는 상기 안착부재와 연결되고, 상기 수평부재에 대하여 슬라이딩되는 이송부재를 더 포함하는 것이 특징이다.

본 발명에 의하면, 프로브카드가 구비된 프로브홀더를 스테이지부에 자동으로 반입하고 반출하여 상기 프로브홀더의 교체시간 및 교체작업을 신속하게 수행할 수 있으며, 이때 발생되는 작업자의 안전사고 발생률을 최소화할 수 있다.

웨이퍼, 프로브스테이션, 프로빙, 프로브카드, 프로브홀더, 테스트

Description

프로브스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법{Probe station, and testing method of wafer using the same}

도 1은 종래의 프로브스테이션을 도시한 사시도,

도 2는 종래의 프로브스테이션에 구비된 로더부의 사시도,

도 3은 본 발명의 프로브스테이션을 도시한 사시도,

도 4는 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 웨이퍼 척의 사시도,

도 5는 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 본체 및 카드홀더부의 분리 사시도,

도 6은 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 본체의 평면도,

도 7은 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 본체의 측면도,

도 8은 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 도 7의 A-A부의 단면도,

도 9a, 9b, 9c는 본 발명의 프로브스테이션에 구비된 홀더지지부의 동작 상태를 도시한 부분 사시도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 : 로더부 110 : 이송유닛

200 : 스테이지부 210 : 지지체

211 : 받침부재 220 : 본체

221 : 가이드레일 222 : 슬라이딩부재

223 : 수직부재 224 : 수평부재

225 : 구동부 226 : 이송부재

230 : 홀더지지부 231 : 회동안내부재

231-1 : 회동안내홈 231-2 : 승강안내홈

232 : 승강실린더 232' : 피스톤로드

233 : 승강안내부재 233' : 승강안내돌기

234 : 안착부재 234' : 안내돌기

240 : 웨이퍼 척 250 : 척구동부

251 : 제1구동기 252 : 제2구동기

253 : 홀더지지핀 300 : 테스터부

310 : 카드홀더부 PS : 프로브스테이션

PH : 프로브홀더 PC : 프로브카드

W : 웨이퍼 C : 카세트

본 발명은 프로브스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 웨이퍼와 접촉되는 프로브카드가 안착된 프로브홀더를 상기 프로브스테이션 내부로 이송시키는 프로브스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방 법에 관한 것이다.

일반적으로, 반도체 웨이퍼(wafer) 상에는 복수개의 칩들이 규칙적으로 배열된다. 상기 칩 각각에는, 수많은 전자 소자들(예를 들면, 트랜지스터들, 커패시터들, 저항체들 및 이들을 연결하는 배선들) 및 상기 전자 소자들과 전기적으로 접속하기 위한 복수개의 본딩 패드들(bonding pads)이 다양한 공정 단계들을 통해 형성된다. 이때, 상기 소자들은 상기 칩의 용도에 따른 고유한 기능을 수행할 수 있도록, 물리적 구조 및 전기적 연결을 형성한다.

이러한 칩들의 정상적인 동작을 위해서, 상기 칩들을 패키지하기 전에, 즉 웨이퍼 단계(wafer level)에서 상기 칩들을 전기적으로 테스트하는 단계를 거친다.

상기 웨이퍼 테스트를 위해 사용되는 장비에는 테스터(tester) 및 프로브 스테이션(probe station)이 포함된다. 상기 테스터는 상기 칩들이 입력되는 전기적 신호(electrical input signal)에 대해 정상적으로 기능을 하는지 알아보기 위한 장치로서, 소정의 테스트 프로그램이 내장된 컴퓨터, 전기적 신호 발생 장치(electrical signal source units) 및 전기적 신호 센싱 장치들(electrical signal measurement units)이 구비된다.

또한, 상기 프로브 스테이션은 상기 칩들이 전기적으로 테스트 될 수 있도록, 복수개의 탐침 바늘들(probing needles)을 갖는 프로브카드(probe card)를 상기 칩들에 정확히 정렬/접촉시키는 장치이다. 이를 위해, 상기 프로브 스테이션은 상기 프로브카드, 상기 웨이퍼가 로딩되는 웨이퍼 척(wafer chuck) 및 상기 웨이퍼 척의 위치를 3차원적으로 변경시킬 수 있는 웨이퍼 척 이동 장치들을 구비하고 있 다.

첨부된 도 1과 도 2에서 보는 바와 같이, 웨이퍼를 테스트하기 위한 프로브 스테이션(PS:probe station)은 로더부(loader part)(10), 스테이지부(stage part)(20), 테스터부(test part)(30)로 크게 구성된다.

상기 로더부(10)는 그 내부에 이송유닛(11)이 구비되며, 상기 이송유닛(11)은 카세트(cassette)(C)에 수납된 다수의 웨이퍼(W)를 반ㆍ출입시키는 아암이 구비된다. 상기 카세트(C)는 상기 이송유닛(11)의 일측에 위치되고, 상기 아암은 상기 카세트(C)와 상기 스테이지부(20)에 반복적으로 반ㆍ출입되어 상기 웨이퍼(W)를 반송하고 반입하는 것이다.

또한, 상기 스테이지부(20)는 그 내부에 웨이퍼(W)가 안착되는 척이 구비되고, 다수개의 탐침으로 구비되어 상기 웨이퍼(W)에 접촉되는 프로브카드(probe card)가 프로브홀더(probe holder)에 안착된 상태로 구비된다.

그리고, 상기 테스터부(30)는 상기 스테이지부(20)의 상부에 위치되고, 상기 척에 안착된 웨이퍼(W)와 상기 프로브카드가 접촉된 상태에서 상기 웨이퍼(W)의 테스트를 수행하는 역할을 하는 것이다.

한편, 상기 프로브홀더는 상기 웨이퍼(W)의 직경에 따라 다양한 형상의 프로브홀더로 구비되고, 이 프로브홀더에 안착되는 상기 프로브카드 또한 상기 프로브홀더의 형상에 따라 다양하게 구비된다. 그리고, 상기 프로브홀더는 대략 20~30kg의 중량을 갖도록 구비되는데, 작업자가 상기 스테이지부(20)의 횡 측에서 공급하고 있었다.

즉, 상기 프로브홀더는 웨이퍼(W)의 직경에 따라 다른 프로브홀더로 교체해야 하는데, 이때, 상기 테스터부(30)를 상부로 개방시킨 후 상기 스테이지부(20)의 측면부 커버(21)를 오픈시켜 상기 프로브홀더를 공급하거나 교체하고 있었다.

그런데, 상기 프로브홀더의 중량으로 인해서 작업자가 상기 프로브홀더를 공급하거나 교체하는 작업시 안전사고를 유발하는 문제점이 있었다.

뿐만 아니라, 최근에는 웨이퍼(W)의 대구경화로 인해서 상기 프로브홀더의 직경 또한 상기 웨이퍼(W)와 더불어 커지고 있는 추세이다. 따라서, 상기 프로브홀더를 상기 스테이지부(20)로 공급하거나 교체하는 작업이 더욱 어려워지고 있는 실정이다.

상기한 바와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 테스터부 및 스테이지부를 개방하지 않고도 프로브홀더를 프로브스테이션 내부로 반입/반출시킬 수 있는 프로브스테이션을 제공하는 데 있다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 척에 안착된 웨이퍼에 프로브카드를 접촉시켜 상기 웨이퍼를 검사하는 프로브스테이션에 있어서, 상기 척이 설치되는 지지체의 상부에 구비된 카드홀더부; 상기 카드홀더부와 상기 지지체 사이에 구비된 본체에 설치되고, 상기 프로브카드가 안착된 프로브홀더가 일시적으로 위치되는 홀더지지부; 상기 홀더지지부에 구비된 상태로 상기 본체의 일측에 위치되고, 상기 프로브홀더가 놓여지는 안착부재; 및 상기 프로브홀더를 지지한 상태로 위치이동시켜 상기 카드홀더부에 고정하는 척구동부;를 포함하되, 상기 본체는 상기 안착부재와 연결되고, 상기 수평부재에 대하여 슬라이딩되는 이송부재;를 포함하는 것이 특징이다.

삭제

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본 발명의 프로브스테이션에 있어서, 상기 본체는 상기 이송부재와 연결되는 구동부;를 더 포함하되, 상기 구동부의 동작에 따라 상기 안착부재가 위치이동되고, 상기 프로브홀더가 상기 본체 내부로 공급된다.

본 발명의 프로브스테이션에 있어서, 상기 홀더지지부는, 상기 본체의 모서리부에 수직으로 설치되고, 상기 카드홀더부를 지지하는 수직부재;가 더 구비된다.

본 발명의 프로브스테이션에 있어서, 상기 척구동부는, 상기 척을 X축과 Y축 방향으로 위치이동시켜 상기 본체 내부로 공급된 상기 프로브홀더의 하측에 위치시키는 제1구동기; 및 상기 프로브홀더를 지지한 상태로 Z축 방향으로 상승시키는 제2구동기;가 구비된다.

한편, 본 발명의 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법은, (a) 프로브카드가 구비된 프로브홀더가 홀더지지부에 일시적으로 안착되는 단계; (b) 상기 프로브홀더를 위치 이동시켜 카드홀더부에 고정시키는 단계; (c) 로더부에서 공급되는 웨이퍼를 척에 안착시키는 단계; 및 (d) 척구동부를 상승시켜 상기 웨이퍼를 상기 프로브카드에 접촉시키는 단계;를 포함하되, 상기 (a)단계는 (a') 안착부재를 본체의 외측방향으로 위치이동시켜 상기 프로브홀더가 안착되는 단계;이고, 상기 (a')단계는 구동부의 동작에 따라 상기 안착부재가 이송부재를 따라 슬라이딩되는 단계;를 포함한다.

삭제

삭제

본 발명의 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법에 있어서, 상기 (b)단계는, (b') 상기 척구동부가 X축, Y축, Z축 방향으로 각각 구동되어 상기 프로브홀더를 상기 카드홀더부에 고정하는 단계;이다.

본 발명의 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법에 있어서, 상기 (b')단계는, 상기 척구동부를 X축과 Y축 방향으로 1차 이동시켜 상기 프로브홀더의 하측에 위치되는 단계; 상기 척구동부를 Z축 방향으로 1차 상승시켜 상기 프로브홀더를 지지하는 단계; 상기 척구동부를 X축과 Y축 방향으로 2차 이동시켜 상기 카드홀더부의 하측에 위치시키는 단계; 및 상기 척구동부를 Z축 방향으로 2차 상승시켜 상기 프로브홀더를 상기 카드홀더부에 고정하는 단계;가 포함된다.

본 발명의 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법에 있어서, 상기 척구동부는, 상기 프로브홀더가 상기 카드홀더부에 고정된 후, 하강되어 웨이퍼가 척에 안착되는 단계; 상기 척구동부를 상승시켜 상기 웨이퍼를 상기 프로브카드에 접촉시키는 단계;가 포함된다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 프로브스테이션(PS)의 구성 및 작용을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 프로브스테이션(PS)은 로더부(100), 스테이지부(200), 테스터부(300)로 크게 구성된다. 또한, 상기 프로브스테이션(PS)은 웨이퍼(W)가 카세트(C)에 적재된 상태로 상기 로더부(100)에 구비된 이송유닛(110)을 통해 스테이지부(200)로 공급되고, 상기 스테이지부(200)는 상기 웨이퍼(W)를 안착시킨 상태에서 프로브홀더(PH)에 구비된 프로브카드(PC)를 상기 웨이퍼(W)에 접촉시키게 된다. 그리고, 상기 테스터부(300)에서 상기 웨이퍼(W)의 테스트를 수행하게 되는 것이다. 상기 웨이퍼(W)의 테스트를 수행하는 테스터부(300)의 기능 및 동작 설명은 종래기술을 참조하도록 하고, 이하에서는 본원발명의 프로브스테이션(PS)에 구비된 스테이지부(200)로 프로브홀더(PH)를 공급하는 구성 및 동작에 대한 설명을 중심으로 설명하도록 한다.

첨부된 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 프로브스테이션(PS)에 구비된 상기 스테이지부(200)는 지지체(210)와 본체(220)로 크게 구성되고, 상기 본체(220)에는 홀더지지부(230)가 더 구비된다. 또한, 상기 테스터부(300)는 카드홀더부(310)를 포함하고 있다.

상기 지지체(210)는 대략 직육면체의 형상을 가지며 하측에는 바닥면에 지지될 수 있도록 다수개의 받침부재(211)가 고정된다. 또한, 상기 지지체(210)의 상면에는 그 길이 방향으로 가이드레일(221)이 설치된다. 그리고, 상기 지지체(210)의 상측에는 상기 가이드레일(221)에 대하여 X축 방향으로 이송되는 웨이퍼 척(240)이 설치된다. 상기 웨이퍼 척(240)은 웨이퍼(W)가 안착되는 것으로서, 프로브스테이션(PS)에 구비되는 일반적인 구성이다. 따라서, 상기 웨이퍼 척(240)의 상세한 설 명은 생략하기로 한다. 다만, 상기 웨이퍼 척(240)은 상기 지지체(210)에 대하여 X축 방향뿐만 아니라, Y축과 Z축 방향으로도 이동된다.

즉, 상기 웨이퍼 척(240)은 그 하단부에 상기 X축과 교차되는 Y축의 슬라이딩부재(222)가 구비되며 상기 슬라이딩부재(222)는 상기 가이드레일(221)의 상면에 대하여 Y축 방향으로 이동된다.

또한, 상기 프로브스테이션(PS)은 첨부된 도 3에서 보는 바와 같이, 상기 웨이퍼 척(240)을 구동시키는 척구동부(250)가 구비된다. 상기 척구동부(250)는 제1구동기(251)와 제2구동기(252)로 구성되며, 상기 제1구동기(251)는 상기 웨이퍼 척(240)을 X축과 Y축 방향으로 각각 위치 이동시키는 역할을 하며, 상기 제2구동기(252)는 후술되는 프로브홀더(PH)를 Z축 방향으로 승강시키는 역할을 하는 것이다.

도시된 도면에서는 상기 제1구동기(251)를 개략적으로 도시하였지만, 상기 제1구동기(251)의 동작에 따라 전술되어진 가이드레일(221)과 슬라이딩부재(222)에 대하여 X축과 Y축 방향으로 상기 웨이퍼 척(240)이 위치 이동되는 것이다. 그리고, 상기 웨이퍼 척(240)에는 그 외주면부에 4개의 홀더지지핀(253)이 구비된다. 상기 홀더지지핀(253)은 상기 웨이퍼 척(240)의 중심부에서 동일한 반경을 갖도록 위치되고, 상기 제2구동기(252)의 동작에 따라 승강된다.

한편, 첨부된 도 5 내지 도 8에서 보는 바와 같이, 상기 본체(220)는 수직부재(223), 수평부재(224), 구동부(225), 이송부재(226)로 크게 구성된다.

상기 수직부재(223)는 상기 지지체(210)의 모서리부에 각각 그 하단이 고정 되고, 상기 수직부재(223)의 상단은 후술되는 카드홀더부(310)와 연결되는 것이다. 상기 수평부재(224)는 2개로 구비된다. 즉, 상기 수평부재(224)는 상기 본체(220)의 길이방향으로 배치된 상기 지지체(210)의 양끝에 연결되는 것이다. 이 수평부재(224)는 서로 마주보는 형태를 갖는다.

또한, 상기 구동부(225)는 상기 수평부재(224)의 일측 끝단부에 각각 설치되며, 유압 또는 공압으로 동작되는 실린더로 구비된다. 상기 구동부(225)는 상기 수평부재(224)에 평행한 상태로 위치된다. 또한, 상기 구동부(225)는 모터로 구비될 수도 있으며, 상기 구동부(225)가 모터로 구비될 경우 타이밍벨트와 풀리로 구성되는 것이 가장 바람직하다.

상기 이송부재(226)는 상기 수평부재(224)에 대하여 슬라이딩 되는 것으로서, 상기 구동부(225)와 연결된다. 즉, 상기 구동부(225)의 동작에 따라 상기 이송부재(226)가 상기 수평부재(224)에 대하여 슬라이딩 되면서 왕복운동 되는 것이다.

한편, 상기 본체에는 홀더지지부(230)가 더 구비된다. 상기 홀더지지부(230)는 상기 프로브홀더(PH)를 프로브스테이션(PS)에 반입/반출시키는 역할을 하는 것으로, 한 쌍의 회동안내부재(231), 승강실린더(232), 승강안내부재(233), 안착부재(234)로 크게 구성된다.

한 쌍의 상기 회동안내부재(231)는 사각 형상의 평판 플레이트로 구비되어 각각 전술되어진 이송부재(226)에 결합된다. 즉, 상기 회동안내부재(231)의 하단이 상기 이송부재(226)에 각각 결합되어 수평부재(224)에 대하여 슬라이딩 왕복운동 되는 상기 이송부재(226)의 영역만큼 상기 회동안내부재(231)가 위치이동되는 것이 다.

또한, 상기 회동안내부재(231)에는 회동안내홈(231-1)과 승강안내홈(231-2)이 형성된다. 상기 회동안내홈(231-1)은 상기 회동안내부재(231)의 상단부에 횡 방향으로 구비되고, 상기 승강안내홈(231-2)은 상기 회동안내부재(231)의 일측부에 종 방향으로 구비된다. 여기서, 상기 승강안내홈(231-2)은 상기 회동안내홈(231-1)의 좌측부에 구비되는 것이 바람직하다.

상기 승강실린더(232)는 하나 또는 두 개로 구비되며 상기 회동안내부재(231)에 수직 방향으로 결합된다. 여기서, 이 승강실린더(232)는 피스톤로드(232')가 하측 방향으로 위치되도록 설치된다.

상기 승강안내부재(233)는 상기 피스톤로드(232')의 끝단에 결합되며, 수직 방향으로 길이를 갖도록 구비된다. 즉, 상기 승강안내부재(233)는 상기 피스톤로드(232')의 길이보다 크거나 적어도 상기 피스톤로드(232')와 동일한 길이를 갖도록 구비된다. 또한, 상기 승강안내부재(233)는 상기 승강실린더(232)의 개수에 따라 동일한 개수로 구비된다. 여기서, 상기 승강실린더(232)와 상기 승강안내부재(233)는 마주보는 위치에 2개로 구비되는 것이 가장 바람직하다.

상기 안착부재(234)는 상기 프로브스테이션(PS) 내부로 반입/반출되는 프로브홀더(PH)를 실질적으로 지지하는 역할을 한다. 상기 안착부재(234)는 평면에서 봤을 때, "["의 형상을 가지며, 그 양단이 각각 상기 승강안내부재(233)와 상기 회동안내부재(231)에 연결되는 것이다. 그리고, 상기 안착부재(234)의 하단은 상기 승강안내부재(233)와 힌지로 결합되고, 상기 안착부재(234)의 상단은 상기 회동안 내부재(231)에 구비된 회동안내홈(231-1)에 삽입되는 것이다.

또한, 상기 안착부재(234)의 양 끝단에는 각각 안내돌기(234')가 구비된다. 이 안내돌기(234')는 상기 안착부재(234)의 측면 모서리부의 상측에 외측 방향으로 돌출된다. 상기 안내돌기(234')는 상기 회동안내부재(231)에 형성된 회동안내홈(231-1)에 삽입되는 것이다. 그리고, 상기 안착부재(234)의 양 끝단 하단부는 전술되어진 승강안내부재(233)와 힌지로 결합된다. 또한, 상기 승강안내부재(233)의 하단부는 상기 안내돌기(234')와 마찬가지로 승강안내돌기(233')가 구비된다. 상기 승강안내돌기(233')는 상기 회동안내부재(231)에 구비된 승강안내홈(231-2)에 삽입된다.

한편, 상기 프로브홀더(PH)는 링의 형상을 갖도록 구비되고, 안착부와 체결부로 구성된다.

상기 프로브홀더(PH)는 중심에서 동일한 반경을 갖는 내ㆍ외주면을 가지며, 그 상면에 프로브카드(PC)가 안착되는 것이다. 즉, 상기 안착부는 상기 프로브홀더(PH)의 내주면과 외주면 사이에 홈의 형태로 구비되고, 다수개의 위치안내홈이 형성된다. 상기 위치안내홈은 상기 프로브홀더(PH)의 중심에서 방사방향으로 다수개가 일정한 간격을 가지며 구비된다. 이 위치안내홈은 상기 프로브카드(PC)의 저면부에 구비된 삽입돌기가 삽입되어 상기 프로브카드(PC)와 상기 프로브홀더(PH)의 중심을 설정하게 되는 것이다.

또한, 상기 체결부는 상기 프로브홀더(PH)의 외주면에 형성된다. 이 체결부는 상기 프로브홀더(PH)를 후술되는 카드홀더부(310)에 고정시키기 위한 것으로, 체결홈과 체결돌기로 구성된다. 그리고, 상기 체결홈과 상기 체결돌기는 상기 프로브홀더(PH)의 중심에서 동일한 간격을 가지며 구비된다.

이상과 같이 이루어진 본 발명의 프로브스테이션(PS)의 사용상태 설명 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, 상기 프로브스테이션(PS)의 일측부에는 홀더수납부(미도시)가 구비되는데, 이 홀더수납부는 웨이퍼(W)의 직경에 따라 구비되는 다양한 형태의 프로브홀더(PH)가 수납된다. 즉, 상기 웨이퍼(W)의 직경은 대략 200mm에서 500mm, 최근에는 700mm의 대구경으로 구비되는데, 이러한 웨이퍼(W)의 직경에 따라 프로브카드(PC) 및 프로브홀더(PH)의 직경도 달라지게 된다.

상기 홀더수납부에서 작업자 또는, 별도의 아암을 이용한 이송장치(미도시)를 이용하여 상기 프로브카드(PC)를 상기 프로브스테이션(PS)으로 공급된다. 이때, 상기 프로브스테이션(PS)에 구비된 홀더지지부(230)는 도시된 도 8과 같은 초기의 상태로 위치되고, 상기 홀더지지부(230)에 구비된 승강실린더(232)가 동작되어 도시된 도 9a와 같은 상태로 위치된다.

즉, 상기 승강실린더(232)가 동작되면 이 승강실린더(232)에 구비된 피스톤로드(232')가 점차적으로 상승하게 되는데, 이때, 상기 피스톤로드(232')와 연결된 안착부재(234)가 상승되면서 수평 상태로 위치된다. 여기서, 상기 피스톤로드(232')가 상승되면 상기 피스톤로드(232')의 하단에 결합된 승강안내부재(233)가 상승되고, 상기 승강안내부재(233)의 상단부에 힌지로 연결된 상기 안착부재(234) 가 점차적으로 상승 된다. 또한, 상기 승강안내부재(233)의 상단에 구비된 승강안내돌기(233')는 상기 회동안내부재(231)에 구비된 승강안내홈(231-2)을 따라 상승되고, 상기 안착부재(234)의 상단부에 구비된 안내돌기(234')는 상기 회동안내부재(231)에 구비된 회동안내홈(231-1)을 따라 슬라이딩 되는 것이다. 따라서, 상기 안착부재(234)는 도시된 도 9a와 같은 형태로 위치되는 것이다.

이러한 상태에서 본체(220)에 구비된 구동부(225)가 동작되어 상기 홀더지지부(230)가 상기 본체(220)에서 외측 방향으로 이송된다. 즉, 상기 구동부(225)는 상기 본체(220)에 구비된 수평부재(224)에 각각 설치되고, 상기 구동부(225)는 상기 수평부재(224)에 대하여 슬라이딩 왕복운동 되는 이송부재(226)와 연결되고, 상기 이송부재(226)는 상기 홀더지지부(230)와 연결된다. 따라서, 상기 구동부(225)가 동작되면 상기 이송부재(226)가 위치이동되어 상기 홀더지지부(230)가 상기 본체(220)의 외부로 이동되는 것이다.

그리고, 도시된 도 9b에서 보는 바와 같이, 프로브카드(PC)가 구비된 프로브홀더(PH)가 상기 홀더지지부(230)에 구비된 안착부재(234)에 일시적으로 안착된다. 이후, 상기 구동부(225)가 재차 동작되어 도 9c에서 보는 바와 같이 상기 홀더지지부(230)가 상기 본체(220) 내부로 이송되는 것이다.

한편, 웨이퍼 척(240)에 구비된 척구동부(250)가 동작되어 상기 홀더지지부(230)의 하측에 이송된다. 즉, 상기 웨이퍼 척(240)에 구비된 제1구동기(251)가 X축 방향으로 동작되어 가이드레일(221)을 따라 상기 웨이퍼 척(240)이 이동된다. 이후, 상기 제1구동기(251)가 Y축 방향으로 동작되어 슬라이딩부재(222)를 따라 상 기 웨이퍼 척(240)이 이동되는 것이다. 이러한 동작은 상기 웨이퍼 척(240)의 중심과 상기 프로브홀더(PH)의 중심이 동일하게 놓이도록 설정하기 위한 것이다.

이후, 상기 웨이퍼 척(240)에 구비된 제2구동기(252)가 동작되어 상기 웨이퍼 척(240)에 구비된 홀더지지핀(253)이 상승된다. 그리고, 상기 홀더지지핀(253)이 상기 프로브홀더(PH)의 하면을 지지한 상태로 상기 프로브홀더(PH)를 상승시키게 된다.

그리고, 상기 제1구동기(251)가 재차 동작 된다. 즉, 상기 웨이퍼 척(240)이 X축과 Y축 방향으로 각각 이동되어 프로브홀더(PH)가 프로브스테이션(PS)에 구비된 테스터부(300)의 하측에 위치되는 것이다. 즉, 상기 프로브홀더(PH)의 위치를 이동시켜 상기 테스터부(300)의 중심과 동일하게 설정시키게 된다.

이후, 상기 웨이퍼 척(240)에 구비된 제2구동기(252)가 재차 동작 된다. 즉, 상기 제2구동기(252)가 상승되어 상기 테스터부(300)에 구비된 카드홀더부(310)에 상기 프로브홀더(PH)를 고정시키게 되는 것이다. 이때, 상기 프로브홀더(PH)에 구비된 체결부로 인해서 상기 카드홀더부(310)에 고정되는 것이다.

상기 프로브홀더(PH)가 상기 카드홀더부(310)에 체결되면 상기 웨이퍼 척(240)이 하강된다. 즉, 상기 제2구동기(252)가 동작되어 상기 웨이퍼 척(240)이 하강되고, 이러한 동작이 구현되는 동안 로더부(100)는 카세트(C)에 수납된 웨이퍼(W)를 한 장씩 상기 프로브스테이션(PS) 내부로 공급시킨다.

상기 프로브스테이션(PS) 내부로 이송된 상기 웨이퍼(W)가 상기 웨이퍼 척(240)의 상면에 안착되면, 상기 웨이퍼 척(240)에 구비된 척구동부(250)가 상승 된다. 즉, 상기 척구동부(250)에 구비된 제2구동기(252)가 동작되어 상기 웨이퍼(W)를 상승시키는 것이다. 이때, 상기 웨이퍼(W)가 상기 프로브카드(PC)에 구비된 탐침에 접촉되어 상기 웨이퍼(W)의 테스트를 수행하게 되는 것이다.

그리고, 상기 웨이퍼(W)의 테스트가 완료되면 상기 이송유닛(110)이 검사가 완료된 상기 웨이퍼(W)를 카세트(C)에 수납시키고, 상기 카세트(C)에 수납된 테스트 대기 상태의 웨이퍼(W)를 반복적으로 상기 프로브스테이션(PS) 내부로 공급하게 되는 것이다.

또한, 상기 웨이퍼(W)의 직경에 따라 이에 해당되는 프로브홀더(PH)를 홀더지지부(230)가 교체하게 되는 것이다.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 프로브스테이션 및 이를 이용한 웨이퍼 검사방법은, 프로브카드가 구비된 프로브홀더를 스테이지부에 자동으로 반입하고 반출하여 상기 프로브홀더의 교체작업을 신속하게 수행할 수 있다.

또한, 홀더지지부가 본체에서 외측 방향으로 이송될 수 있기 때문에 작업자가 프로브홀더를 상기 홀더지지부에 수동, 또는 자동으로 용이하게 공급시킬 수 있다. 따라서, 상기 프로브홀더의 공급 및 교체시 발생되는 안전사고를 줄이거나 최소화할 수 있다.

뿐만 아니라, 홀더지지부에 구비된 안착부재를 미사용시에 수직 상태로 위치시킬 수 있기 때문에, 프로브스테이션 장비의 영역을 확장하거나 별도의 홀더지지부의 공간을 구비하지 않아도 된다.

Claims (12)

1. 척에 안착된 웨이퍼에 프로브카드를 접촉시켜 상기 웨이퍼를 검사하는 프로브스테이션에 있어서,

   상기 척이 설치되는 지지체의 상부에 구비된 카드홀더부;

   상기 카드홀더부와 상기 지지체 사이에 구비된 본체에 설치되고, 상기 프로브카드가 안착된 프로브홀더가 일시적으로 위치되는 홀더지지부;

   상기 홀더지지부에 구비된 상태로 상기 본체의 일측에 위치되고, 상기 프로브홀더가 놓여지는 안착부재;

   상기 지지체의 양끝에 연결되고, 상기 본체의 길이방향으로 배치되는 수평부재; 및

   상기 프로브홀더를 지지한 상태로 위치이동시켜 상기 카드홀더부에 고정하는 척구동부;를 포함하되,

   상기 본체는,

   상기 안착부재와 연결되고, 상기 수평부재에 대하여 슬라이딩되는 이송부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션.
2. 삭제
3. 삭제
4. 제 1항에 있어서,

   상기 본체는,

   상기 이송부재와 연결되는 구동부;를 더 포함하되,

   상기 구동부의 동작에 따라 상기 안착부재가 위치이동되고, 상기 프로브홀더가 상기 본체 내부로 공급되는 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션.
5. 제 4항에 있어서,

   상기 홀더지지부는,

   상기 본체의 모서리부에 수직으로 설치되고, 상기 카드홀더부를 지지하는 수직부재;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션.
6. 제 1항에 있어서,

   상기 척구동부는,

   상기 척을 X축과 Y축 방향으로 위치이동시켜 상기 본체 내부로 공급된 상기 프로브홀더의 하측에 위치시키는 제1구동기; 및

   상기 프로브홀더를 지지한 상태로 Z축 방향으로 상승시키는 제2구동기;를 포함하는 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션.
7. (a) 프로브카드가 구비된 프로브홀더가 홀더지지부에 일시적으로 안착되는 단계;

   (b) 상기 프로브홀더를 위치 이동시켜 카드홀더부에 고정시키는 단계;

   (c) 로더부에서 공급되는 웨이퍼를 척에 안착시키는 단계; 및

   (d) 척구동부를 상승시켜 상기 웨이퍼를 상기 프로브카드에 접촉시키는 단계;를 포함하되,

   상기 (a)단계는,

   (a') 안착부재를 본체의 외측방향으로 위치이동시켜 상기 프로브홀더가 안착되는 단계;이고, 상기 (a')단계는 구동부의 동작에 따라 상기 안착부재가 이송부재를 따라 슬라이딩되는 단계;인 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법.
8. 삭제
9. 삭제
10. 제 7항에 있어서,

    상기 (b)단계는,

    (b') 상기 척구동부가 X축, Y축, Z축 방향으로 각각 구동되어 상기 프로브홀더를 상기 카드홀더부에 고정하는 단계;인 것을 특징으로 하는 상기 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법.
11. 제 10항에 있어서,

    상기 (b')단계는,

    상기 척구동부를 X축과 Y축 방향으로 1차 이동시켜 상기 프로브홀더의 하측에 위치되는 단계;

    상기 척구동부를 Z축 방향으로 1차 상승시켜 상기 프로브홀더를 지지하는 단계;

    상기 척구동부를 X축과 Y축 방향으로 2차 이동시켜 상기 카드홀더부의 하측에 위치시키는 단계; 및

    상기 척구동부를 Z축 방향으로 2차 상승시켜 상기 프로브홀더를 상기 카드홀더부에 고정하는 단계;를 포함하는 상기 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법.
12. 제 7항 또는 제 11항에 있어서,

    상기 척구동부는,

    상기 프로브홀더가 상기 카드홀더부에 고정된 후, 하강되어 웨이퍼가 척에 안착되는 단계;

    상기 척구동부를 상승시켜 상기 웨이퍼를 상기 프로브카드에 접촉시키는 단계;를 포함하는 상기 프로브스테이션을 이용한 웨이퍼 검사방법.

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