KR101052506B1 - 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법 - Google Patents

엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법 Download PDF

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Abstract

특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼가 공급되어 이를 측정하는 측정부는 상기 웨이퍼와 인접하게 제공되며, 상기 웨이퍼 상의 엘이디를 특성을 측정하는 측정유닛, 상기 웨이퍼와 인접하게 제공되어 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 변위센서 및 상기 웨이퍼가 안착되며, 상기 변위센서에서 측정된 거리에 따라 상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 스테이지를 포함하며, 상기 측정부에 의하여 웨이퍼 상면의 높이를 조절하고, 측정부에서 보다 정확하게 엘이디의 특성을 측정할 수 있는 엘이디 검사장치 및 엘이디 검사방법이 개시된다.

Description

엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법{INSPECTION APPARATUS FOR LED AND TESTING DEVCIE OF LED USING THE SAME}
본 발명은 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 웨이퍼와 웨이퍼 상의 엘이디 특성을 측정부와의 거리를 측정하여 엘이디의 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있는 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법에 관한 것이다.
최근 전자 제품에 사용되는 엘이디(LED_ Light Emitting Diode)는 전기를 빛으로 변환하는 반도체를 이용한 발광 소자의 일종으로, 발광다이오드(Luminescent diode)라고도 한다. 엘이디는 종래 광원에 비해 소형이고, 수명이 길며, 소비 전력이 적고, 응답 속도가 빠르기 때문에 각종 전자기기의 표시용 램프나 숫자 표지 장치, 백라이트 등의 각종 분야에서 사용되고 있다.
이때, 엘이디는 에피공정(EPI), 칩공정(Fabrication) 및 패키지공정(Package) 등을 거쳐 제조되며, 패키지공정을 거친 엘이디는 테스트 공정을 거치게 된다. 테스트 공정에서는 정상적으로 작동되지 않는 엘이디를 제외시키고, 정상적으로 작동되는 엘이디를 성능에 따라 분류 및 적재하게 된다.
상기 테스트 공정은 엘이디의 특성을 검사하는 공정과 특성 검사가 종료된 엘이디를 검사 결과에 따라 등급별로 분류 및 적재하는 공정으로 나뉠 수 있다. 이때, 엘이디 특성을 검사하는 방법으로는 웨이퍼에 적재된 각각의 엘이디의 특성을 검사하는 방법이 있으며, 엘이디가 적재된 웨이퍼를 일괄적으로 검사하는 방법이 있다.
또한, 테스트 공정에 구비된 장치에는 웨이퍼를 적재 및 공급하는 공급부, 웨이퍼가 안착되며, 적재된 엘이디의 특성을 측정하는 측정부, 특성 측정이 완료된 엘이디를 특성 결과에 따라 등급별로 분류 및 적재하는 적재부가 구비된다.
한편, 측정부에는 웨이퍼의 엘이디 특성을 측정하는 측정유닛을 포함하며, 측정유닛은 엘이디의 광 특성 및 전류 특성을 측정하는 광측정유닛과 전류측정유닛으로 구분된다.
상기 전류측정유닛은 엘이디 특성을 측정하는 프로브가 구비되며, 프로브는 엘이디 상에 제공된다. 이때, 프로브와 엘이디의 간격이 크거나 프로브가 엘이디를 컨택(contact)하는 접속 압력에 따라 본래의 엘이디 특성값에서 벗어난 특성값이 측정되기도 한다. 또한, 웨이퍼에 엘이디 패턴을 형성할 때, 웨이퍼의 높이가 일정하게 형성되는 것이 바람직하지만 작업 환경이나 작업 여건에 따라 웨이퍼의 높이가 일정하게 형성되지 않을 수 있다.
상기와 같이 측정유닛과 웨이퍼 사이의 거리가 일정하지 않으면, 엘이디 특성 측정에 정확성이 떨어지게 되며, 이로 인하여 적재부에 분류 및 적재된 엘이디의 동일 등급 여부에 정확성도 떨어지게 된다.
한편, 상기와 같이 측정유닛의 프로브와 엘이디 사이의 간격을 일정하게 하기 위하여 프로브의 높이를 조절하기도 하지만, 작업 때마다 프로브의 높이를 조절해야 한다는 번거로움이 있다.
이와 같은 구성에 의하여 측정유닛과 웨이퍼 상면과의 높이를 조절할 수 있는 장치가 요구되고 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 웨이퍼 상면의 높이를 조절할 수 있는 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따르면, 엘이디의 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있는 엘이디 검사장치 및 이를 이용한 엘이디 검사방법이 제공된다.
본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사장치에 따르면, 특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼를 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 공급된 상기 웨이퍼의 엘이디 특성을 측정하는 측정부, 상기 측정부에서 측정된 특성에 따라 엘이디를 분류 및 적재한 적재부를 포함하는 엘이디 검사장치에 있어서, 상기 측정부는, 상기 웨이퍼와 인접하게 제공되며, 상기 웨이퍼 상의 엘이디를 특성을 측정하는 측정유닛; 상기 웨이퍼와 인접하게 제공되어 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 변위센서; 및 상기 웨이퍼가 안착되며, 상기 변위센서에서 측정된 거리에 따라 상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 스테이지;를 포함한다.
상기와 같은 구성에 의하여 웨이퍼 상면의 높이를 조절할 수 있으며, 엘이디 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
상기 측정유닛은 엘이디 광 특성을 측정하는 광측정유닛 및 엘이디 전류 특성을 측정하는 전류측정유닛을 포함하며, 변위센서는 전류측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하게 된다. 즉, 광측정유닛은 전기를 인가한 엘이디에서 산란되는 광을 흡수하여 특성이 측정되는 엘이디의 광 특성을 측정하게 된다. 또한, 전류측정유닛은 전기가 인가된 엘이디의 전류값을 측정하여 엘이디의 특성을 결정하게 된다. 이때, 변위센서는 전류측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하여 전류측정유닛이 엘이디의 전류값을 측정할 때 정확한 위치에서 측정할 수 있도록 가이드할 수 있다.
한편, 웨이퍼 상면은 복수개의 측정영역이 구획되며, 변위센서는 전류측정유닛과 측정영역 사이의 거리를 측정하게 된다. 또한, 변위센서는 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 측정할 수도 있다. 다시 말해 웨이퍼 상면을 일정 구역을 나누고, 나뉜 영역 내의 웨이퍼 상면과 전류측정유닛 사이의 거리를 측정하여 변위센서가 측정하는 측정 시간을 최소화할 수 있다. 다르게는 각각의 엘이디와 전류측정유닛과의 거리를 측정하여 변위센서가 측정하는 측정값의 정확성을 향상시킬 수도 있다.
이때, 스테이지는 전류측정유닛과 측정영역 사이의 거리 또는 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 조절하게 된다. 즉, 변위센서가 측정한 거리에 따라 스테이지는 전류측정유닛이 정확하게 엘이디 특성을 측정할 수 있는 거리에 맞춰 전류측정유닛과 웨이퍼 상면 또는 전류측정유닛과 엘이디와의 거리를 조절하게 된다. 여기서, 스테이지는 상,하 또는 좌,우로 움직여 거리를 조절하게 된다.
한편, 측정부는 전류측정유닛과 측정영역 사이의 거리나 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 실시간으로 저장하는 저장유닛을 포함한다. 저장유닛은 전류측정유닛과 측정영역 사이의 거리나 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 평균화하여 저장하게 되며, 이와 같이 저장된 저장값은 스테이지가 움직이는 이동값의 기준이 될 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사방법에 따르면, 특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼를 공급하는 단계, 측정유닛에 의해 상기 웨이퍼의 상기 엘이디 특성을 측정하는 단계, 특성이 측정된 상기 엘이디를 분류 및 적재하는 단계를 포함하는 엘이디 검사방법에 있어서, 상기 웨이퍼의 상기 엘이디를 측정하는 단계는, 상기 측정유닛에 제공된 스테이지에 상기 웨이퍼를 안착시키는 단계; 상기 웨이퍼와 인접하게 제공된 변위센서에 의해 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계; 및 상기 스테이지에서 상기 변위센서가 측정한 거리에 따라 상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계;를 포함한다.
상기 변위센서에 의해 웨이퍼 상면과 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계에서 변위센서는 측정유닛의 전류측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계를 포함한다.
한편, 상기 전류측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계에서 변위센서는 웨이퍼 상면에 구획된 복수개의 측정영역을 따라 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 측정영역은 변위센서가 웨이퍼 상면과 전류측정유닛의 거리를 측정하기 위한 측정영역이 될 수 있다.
이때, 전류측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계에서, 변위센서는 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하기도 한다.
즉, 변위센서는 전류측정유닛과 웨이퍼 상면에 구획된 측정영역과의 거리를 측정하기도 하며, 다르게는 엘이디와의 거리를 측정하기도 한다. 상기 변위센서가 전류측정유닛과 측정영역과의 거리를 측정할 경우에는 웨이퍼를 구획하여 빠른 시간 내에 거리를 측정할 수 있으며, 엘이디와 전류측정유닛과의 거리를 측정할 경우에는 측정하는 거리의 정확성이 향상될 수 있다.
한편, 측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계에서, 스테이지는 전류측정유닛과 측정영역 사이의 거리 또는 전류측정유닛과 엘이디 사이의 거리를 조절하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 변위센서에서 거리를 측정하면, 스테이지는 측정된 거리에 따라 웨이퍼 상면과 전류측정유닛 사이의 거리를 조절하거나 엘이디와 전류측정유닛 사이의 거리를 조절하여 전류측정유닛이 엘이디의 전류 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있게 한다.
더불어, 측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계에서 전류측정유닛과 측정영역 사이 또는 전류측정유닛과 엘이디와의 거리를 실시간으로 저장하는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 전류측정유닛과 측정영역의 사이나 전류측정유닛과 엘이디와의 거리는 평균화되어 저장될 수 있다. 이와 같이 거리를 실시간으로 저장하며, 측정되는 거리가 평균화되어 저장됨에 따라 변위센서가 측정하여 저장되는 거리는 전류측정유닛과 측정영역 또는 엘이디와의 거리를 조절하기 위한 스테이지의 이동 기준값이 될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 엘이디의 특성을 측정하는 측정부에 변위센서를 제공함으로써, 웨이퍼의 높이를 측정하게 된다. 이때, 엘이디의 특성을 측정하는 측정유닛과 웨이퍼의 높이가 일정 높이 범위에서 벗어나게 되면, 웨이퍼가 놓여진 스테이지를 움직여 웨이퍼와 측정유닛 사이의 높이를 조절할 수 있다. 그 결과 측정 프로브가 보다 정확하게 엘이디의 특성을 측정할 수 있으며, 측정되는 엘이디의 전류 측정값 오차가 줄어들 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 엘이디 검사장치에 따른 구성을 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2의 측정부를 도시한 사시도이다.
도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이다.
도 5는 도 4를 상면에서 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사방법을 도시한 순서도이다.
이하에서, 본 발명에 따른 실시예들을 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 각 도면에 제시된 동일한 참조 부호는 동일한 부재를 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 도 1의 엘이디 검사장치에 따른 구성을 도시한 사시도이다.
도면을 설명하기에 앞서, 본 발명의 엘이디 검사장치에서는 엘이디를 웨이퍼 상에서 특성을 측정하는 예를 들어 설명하기로 한다. 즉, 본 발명의 실시예에 따른 검사장치는 웨이퍼에 적재된 엘이디를 추적하며 엘이디 특성을 측정하게 되며, 특성 측정이 완료된 엘이디는 동일 특성의 엘이디만을 별도의 장비로 분류 및 적재될 수 있다. 한편, 본 발명에서 설명되는 검사장치는 웨이퍼 상에서 엘이디 특성을 측정하는 예를 들지만, 경우에 따라서는 웨이퍼에서 엘이디를 분리하고, 분리된 엘이디를 개별적으로 특성을 측정한 뒤, 동일 특성의 엘이디를 적재할 수도 있다.
또한, 상기 엘이디 특성은 엘이디에 전기를 인가하여 출사되는 광 측정값, 측정되는 전류값이 될 수 있으며, 엘이디 전류값이나 광 측정값을 측정하는 기준은 주변 환경, 장치 등에 따라 변경될 수 있다.
우선, 도 1을 참고하면, 엘이디 검사장치(10)는 엘이디 특성을 측정하거나 측정된 결과에 따라 엘이디를 분리할 수 있는 다수의 장치가 수납된 하우징(100)을 구비할 수 있다. 상기 하우징(100)은 복수의 층으로 형성될 수 있다. 예를 들어 하우징(100)은 상부층(100a) 및 하부층(100b)으로 형성될 수 있으며, 이하 설명의 편의상 하우징(100)은 상, 하부층(100a, 100b)으로 형성된 예를 들어 설명하지만 3 층 이상의 복수의 층으로 형성될 수도 있다. 또한, 본 발명의 실시예에서 설명되는 엘이디 검사장치(10)는 복수의 층으로 형성된 예를 들어 설명하지만, 엘이디 검사장치(10)는 단층으로도 형성될 수 있다.
한편, 하우징(100) 외부에는 정보입력부(150)가 제공될 수 있다. 정보입력부(150)는 작업자가 엘이디 검사장치(10)에서 이루어지는 엘이디 특성 측정에 관한 정보, 특성 측정이 완료된 엘이디를 이송하기 위한 정보 등을 육안으로 확인하거나 입력하는 역할을 하게 된다.
다음으로 도 2를 참고하면, 엘이디 검사장치(10)는 공급부(110), 이동부(120), 측정부(130) 및 적재부(140)를 포함한다.
공급부(110)에는 특성이 측정될 엘이디가 적재되어 있는 웨이퍼(15)가 안착된다. 이때, 공급부(110)는 웨이퍼(15)가 복수 개 적재될 수 있도록 다수의 슬릿이 형성될 수 있으며, 본 발명의 실시예에 따른 공급부(110)에는 10 ~ 11개의 슬릿이 형성될 수 있으며, 형성된 슬릿의 개수는 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있다.
또한, 공급부(110)에는 특성이 측정된 엘이디가 적재된 웨이퍼(15)가 안착되기도 하지만, 후술할 측정부(130)에서 특성 측정이 완료된 엘이디가 적재된 웨이퍼(15)가 안착되기도 한다. 즉, 공급부(110)에는 특성 측정 전, 후의 웨이퍼(15)가 모두 안착되며, 공급부(110)에 특성 측정이 완료된 엘이디가 적재된 웨이퍼(15)가 안착되면 공급부(110)는 후술할 이동부(120)를 이용하여 적재부(140)로 이동될 수 있다.
공급부(110) 후방에는 측정부(130)가 제공될 수 있다. 측정부(130)에는 특성이 측정될 엘이디가 적재되어 있는 웨이퍼(15)가 제공될 수 있다. 상기 측정부(130)는 엘이디를 추적하며 엘이디 맵(map)을 스캔할 수 있는 스캔비젼(134) 및 스캔비젼(134)에서 스캔된 맵에 따라 엘이디를 측정할 수 있는 측정유닛을 포함할 수 있다.
상기 스캔비젼(134)이 엘이디를 추적하게 되면, 엘이디 특성에 따라 등급이 구분될 수 있으며, 특성에 따라 등급이 구분되면 후술할 적재부(140)에서 등급에 따라 엘이디를 분리하게 된다. 측정부(130)는 이하 도면을 참고하여 보다 자세하게 설명하기로 한다.
한편, 공급부(110)는 이동부(120)에 장착될 수 있다. 이동부(120)는 공급부(110)를 상부층(100a) 및 하부층으로 이송시키는 역할을 하게 된다. 특히, 이동부(120)는 공급부(110)를 하부층(100b)에 구비된 적재부(140)와 인접한 위치까지 이동시키게 된다. 이때, 이동부(120)는 회전유닛을 통해 공급부저장유닛(136)를 회전시켜 웨이퍼(15)가 적재부(140)에 인접하도록 한다.
상기 적재부(140)는 하부층(100b)에 구비될 수 있으며, 적재부(140)에는 이동부(120)에 의해 이동된 공급부(110)에서 특성 측정이 완료된 엘이디가 적재되어 있는 웨이퍼(15)가 안착될 수 있다. 적재부(140)에 웨이퍼(15)가 안착되면, 적재부(140)는 특성 결과에 따라 등급별로 엘이디를 분류하게 된다.
한편, 측정부(130)는 엘이디 특성을 측정하는 과정에서 웨이퍼(15)의 평탄 정도를 측정할 수 있다. 즉, 웨이퍼(15)에 엘이디가 가공될 때, 웨이퍼(15) 상면의 높이가 일정하게 가공되어야 하지만, 가공과정이나 주변 환경에 의하여 웨이퍼(15) 상면의 높이가 일정하게 가공되지 못하기도 한다. 상기와 같이 웨이퍼(15) 상면의 높이가 일정하게 가공되지 못하면, 측정부(130)에서 엘이디를 측정하는데 불편함이 따른다.
즉, 측성부에서는 엘이디의 전류, 광 특성을 측정하게 된다. 이때, 전류 특성을 측정하는 전류측정유닛이 엘이디를 컨택하는 컨택압력에 따라 엘이디의 전류값이 다르게 측정되기도 한다. 특히, 웨이퍼 상면 높이가 일정하지 않으면, 엘이디의 전류를 측정하는 과정에서 일정하지 않은 높이에 의하여 전류측정유닛이 엘이디를 컨택하는 높이가 너무 높거나 낮게 될 수 있다. 이로 인하여 실제 엘이디가 보유하고 있는 전류값과 다르게 측정될 수도 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 측정부(130) 주변에 변위센서가 구비된다. 상기 변위센서는 웨이퍼(15) 상면과 측정유닛 사이의 거리를 측정하고, 측정된 거리에 따라 측정유닛이 엘이디의 전류값을 측정하는 높이를 조절하게 된다. 이로 인하여 측정유닛이 엘이디의 전류값을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
상기의 측정부(130)는 이하 도면을 참고하여 측정부에 대해 보다 자세하게 설명하기로 한다.
도 3은 도 2의 측정부를 도시한 사시도이고, 도 4는 도 3의 Ⅰ-Ⅰ선에 따른 단면도이며, 도 5는 도 4를 상면에서 도시한 도면이다.
도면을 참고하면, 측정부(130)는 측정유닛, 변위센서(135) 및 스테이지(131)를 포함한다.
상기 측정유닛은 웨이퍼(15)와 인접하게 제공되며, 웨이퍼(15) 상의 엘이디 특성을 측정하는 스캔비젼(134), 광측정유닛(132) 및 전류측정유닛(133)을 포함한다.
상기 스캔비젼(134)은 웨이퍼(15)의 엘이디의 맵(map)을 추적할 수 있으며, 웨이퍼(15) 상에서 엘이디의 특성을 스캔하게 된다. 스캔비젼(134) 주변에는 광측정유닛(132)과 전류측정유닛(133)이 제공된다. 광측정유닛(132)은 전기를 인가한 엘이디에서 산란되는 빛의 스펙트럼을 조사하여 각각의 엘이디의 광 특성을 측정할 수 있으며, 전류측정유닛(133)은 전기가 인가된 엘이디의 전류값을 측정하게 된다.
상기 변위센서(135)는 측정유닛과 엘이디의 거리를 측정할 수 있다. 변위센서(135)에서 측정된 거리는 전류측정유닛(133) 또는 광측정유닛(132)이 엘이디의 특성을 측정할 수 있는 거리값인지 여부를 측정하게 된다.
이때, 전류측정유닛(133)은 적어도 하나의 프로브를 구비하고, 프로브는 엘이디를 컨택할 수 있다. 프로브가 엘이디를 컨택하면 프로브에 의하여 엘이디의 전류값이 측정될 수 있다. 여기서, 프로브가 엘이디를 컨택하는 컨택압력은 엘이디의 전류값을 결정할 수 있으며, 프로브가 엘이디를 컨택하는 높이는 일정 높이 내로 설정될 수 있다.
또한, 변위센서(135)는 특정 물체가 일정 위치에서 다른 위치로 이동했을 때, 그 이동량을 측정하거나, 물체의 높이나 폭, 두께 등의 치수를 측정하는 센서이다. 이러한 이동량을 측정하는 방식에는 빛, 음파 등을 매체로 한 비접촉식과 다이얼 게이지나 자동 변압기 등과 같은 접촉식 변위센서가 있다. 이하 본 발명의 실시예에 따른 변위센서(135)는 빛, 음파 등을 매체로 한 비접촉식 변위센서로서 예시적으로 레이저를 이용한 비접촉식 변위센서로 제공될 수 있다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 변위센서(135)는 웨이퍼(15)의 높이를 측정할 수 있으며, 측정된 웨이퍼(15)와 변위센서(135)와의 거리에 따라 웨이퍼(15)와 전류측정유닛(133)사이 거리를 조절하여 프로브가 엘이디를 컨택하는 컨택 압력이 일정해질 수 있고, 이로 인하여 보다 정확하게 엘이디의 전류값을 측정할 수 있다.
또한, 스테이지(131)는 웨이퍼(15)가 안착되기도 하지만, 변위센서(135)에서 측정된 거리값에 의해 상, 하 또는 좌, 우로 이동할 수 있다. 이와 같이 스테이지(131)가 상, 하 또는 좌, 우로 이동함에 따라 변위센서(135)에서 측정된 거리가 광측정유닛(132)이나 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 줄여 각 측정유닛이 엘이디를 보다 정확하게 측정할 수 있다.
도 4 및 도 5를 참고하여 보다 자세히 살펴보면, 변위센서(135)는 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15) 상면과의 거리(h)를 측정할 수 있다.
특히, 웨이퍼(15) 상면은 복수개의 측정영역으로 구획되며, 변위센서(135)는 구획된 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 된다. 즉, 작업자는 웨이퍼(15)와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하기 위하여 웨이퍼(15) 상면을 측정영역으로 구획하게 된다. 이때, 측정영역은 웨이퍼(15) 상면 중심을 기준으로 적어도 두 개의 영역으로 구획되며, 본 발명의 실시예와 같이 원형의 웨이퍼 지름을 따라 9개의 측정영역을 구획할 수도 있다. 구획되는 측정영역은 발명에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있으며, 구획된 측정영역에 의해 발명이 제한되거나 한정되는 것은 아니다.
이때, 변위센서(135)는 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 측정할 수도 있다. 즉, 앞서 설명한 바와 같이 변위센서는 웨이퍼(15)를 구획한 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하기도 하지만 다르게는 엘이디와의 거리를 측정하기도 한다.
상기와 같이 변위센서(135)가 웨이퍼(15)의 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 되면 변위센서(135)가 웨이퍼(15)와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하는데 필요한 시간을 최소화할 수 있다. 반면, 변위센서(135)가 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 되면 각각의 엘이디와의 거리를 측정하게 됨으로 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 보다 정확하게 측정하게 된다. 사이 방법은 작업자에 의하여 선택될 수 있으며, 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하는 방법에 의해 발명이 제한되지는 않는다.
한편, 스테이지(131)는 변위센서(135)가 전류측정유닛(133)과 측정영역 사이의 거리 또는 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 조절할 수 있다.
예를 들어, 변위센서(135)가 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정한다고 할 때, 변위센서(135)가 측정한 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리가 프로브가 엘이디의 전류값을 측정하는데 어려움이 따르거나 이격된 거리가 넓다고 판단될 수 있다. 이때, 스테이지(131)는 변위센서(135)에서 측정된 거리를 기준으로 상, 하 또는 좌, 우로 움직여 측정영역과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 조절하게 된다. 스테이지(131)에 의해 거리가 조절됨에 따라 전류측정유닛(133)이 엘이디 전류를 보다 정확하게 측정할 수 있다. 반대로, 변위센서(135)가 측정한 거리가 전류측정유닛(133)이 엘이디를 컨택할 수 있는 거리라고 판단되면 스테이지(131)는 별도의 조절을 하지 않을 수도 있다. 더불어, 상기 본 발명의 실시예에서는 각각의 측정영역에서 측정된 측정값을 기준으로 스테이지(131)가 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15) 사이의 거리를 조절하는 예를 들지만, 경우에 따라서 스테이지(131)는 변위센서(135)가 각각의 측정영역에서 측정값을 모두 측정한 뒤에 일회(一回)에 조절할 수도 있다.
여기서, 스테이지(131)는 앞서 설명한 측정영역을 기준으로 움직일 수 있다. 예를 들어, 스테이지(131)가 상, 하 또는 좌, 우로 이동하여 측정영역 a1 상에 변위센서(135)가 위치하도록 이동하면, 변위센서(135)는 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 된다. 변위센서(135)가 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정한 뒤에 스테이지(131)는 측정 프로브(133)와 웨이퍼(15) 상면과의 거리를 조절하기 위해 다시 한번 상, 하 또는 좌, 우로 이동할 수 있다. 다음으로 측정영역 a2 방향 상에 변위센서(135)가 위치할 수 있도록 스테이지(131)가 이동하면 다시 변위센서(135)는 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정한 뒤 스테이지(131)는 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15)와의 거리를 조절하게 된다.
한편, 측정부(130)는 전류측정유닛(133)과 측정영역의 거리 또는 엘이디 사이의 거리를 실시간으로 저장하는 저장유닛(136)을 포함한다. 저장유닛(136)은 변위센서(135)에서 측정된 결과를 저장하는 저장매체가 될 수 있으며, 예를 들어 PC와 같은 저장 매체가 될 수 있다.
저장유닛(136)이 거리를 저장할 때, 저장유닛(136)에 저장되는 거리는 평균화하여 저장될 수 있다.
예를 들어, 변위센서(135)가 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133)과의 거리를 측정할 때, 스테이지(131)가 이동하면서 측정영역이 변경될 수 있다. 이때, 저장유닛(136)은 변경되는 측정영역에서 측정되는 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 실시간으로 저장하고, 저장된 거리를 평균화하여 스테이지(131)가 높이를 조절하는데 평균화된 높이를 기준으로 조절하게 된다.
다르게는 변위센서(135)가 엘이디와 전류측정유닛(133)와 거리를 측정할 때, 스테이지(131)가 이동하면서 변위센서(135)가 측정하는 각각의 엘이디와의 거리를 저장유닛(136)에서 저장할 수 있다. 이와 같이 저장된 엘이디와의 거리를 평균화할 수 있으며, 평균화된 거리에 따라서 스테이지(131)가 상, 하 또는 좌, 우로 이동하면서 엘이디와 전류측정유닛(133)과의 거리를 조절하게 된다.
이하 도 6을 참고하여 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사방법에 대해 보다 자세하게 설명하기로 한다.
도면을 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예에 따른 엘이디 검사 및 분류 방법(500)에서 설명하는 전술한 구성과 동일 또는 동일 상당 부분에 대해서는 동일 또는 동일 상당한 참조 부호를 부여하고 그에 대한 설명은 생략하기로 한다.
도 6을 참고하면, 엘이디 검사방법은 본 발명의 실시예에 따른 특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼를 공급하는 단계(S610), 측정유닛에 의해 웨이퍼의 엘이디 특성을 측정하는 단계(S620), 특성이 측정된 엘이디를 특성에 따라 분류 및 적재하는 단계(S630)를 포함한다.
특히 웨이퍼의 엘이디를 측정하는 단계(S620)는 측정유닛에 제공된 스테이지에 웨이퍼를 안착시키는 단계(S622), 웨이퍼와 인접하게 제공된 변위센서에 의해 웨이퍼 상면과 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계(S624) 및 스테이지에서 변위센서가 측정한 거리에 따라 측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계(S626)를 포함한다.
상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계(S620)에서 변위센서(135)는 측정유닛의 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15) 상면과의 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다.
이때, 변위센서(135)는 웨이퍼(15) 상면에 구획된 복수개의 측정영역을 따라 거리를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 즉, 웨이퍼(15) 상면에는 복수개의 측정영역이 구획될 수 있으며, 측정영역은 변위센서(135)가 거리를 측정하는 영역이 된다. 본 발명의 실시예에서는 9개의 측정영역이 구획된 예를 들어 설명하기로 한다. 상기 측정영역에 변위센서(135)를 조사하면 변위센서(135) 돌아오는 시간, 거리 등으로 웨이퍼(15) 상면 높이가 측정될 수 있다. 이때, 측정영역을 구획하는 방법은 방법에서 요구되는 조건에 따라 변경될 수 있지만 바람직하게는 변위센서(135)가 웨이퍼(15) 중심(S) 상에 위치하고, 위치한 변위센서(135)를 기준으로 웨이퍼(15)를 복수의 측정영역으로 분할하는 것이 바람직할 것이다.
또한, 측정영역이 구획되면 스테이지(131)는 구획된 측정영역을 따라 이동하게 되고, 스테이지(131)가 이동한 위치에서 변위센서(135)는 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 된다. 이때, 측정영역은 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이 거리의 정확한 측정을 위해서 다수의 측정영역이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15) 상면과의 거리를 측정하는 단계에서 변위센서(135)는 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함할 수도 있다. 즉, 변위센서(135)는 전류측정유닛(133)과 엘이디와의 거리를 측정하여 이를 조절함으로써, 전류측정유닛(133)이 보다 정확하게 엘이디를 컨택할 수 있게 한다.
여기서, 측정유닛과 웨이퍼 상면과의 거리를 조절할 때, 스테이지(131)는 전류측정유닛(133)과 측정영역 사이의 거리 또는 엘이디 사이의 거리를 조절할 수 있다. 또한, 스테이지(131)가 거리를 조절하게 되면, 전류측정유닛(133)은 엘이디 전류 특성을 측정할 수 있다.
이때, 전류측정유닛(133)과 측정영역 사이의 거리 또는 엘이디 사이의 거리를 측정할 때, 측정되는 거리를 저장유닛(136)에 실시간으로 저장할 수 있다. 저장된 거리값은 이후 스테이지(131)가 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 조절할 수 있는 기준값이 될 수 있다.
이때, 저장유닛(136)은 변위센서(135)에서 측정한 거리를 평균화하여 저장할 수 있다. 앞서 설명한 바와 같이 저장유닛(136)에 저장되는 값은 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 조절할 수 있는 스테이지(131)의 이동 기준값이 될 수 있다. 이때, 스테이지(131)이 평균화된 이동값을 기준으로 이동된다면, 스테이지(131)는 보다 정확하게 전류측정유닛(133)과 엘이디 사이의 거리를 조절할 수 있게 된다.
한편, 측정부(130)에서 스테이지(131)가 웨이퍼(15)의 높이를 조절하는 방법을 살펴보기 위하여 변위센서(135)가 측정영역을 따라 거리를 측정한다고 가정하면 우선, 스테이지(131)는 측정영역을 따라 이동하게 된다. 즉, 변위센서(135)는 측정부(130)에 고정되어 있고, 스테이지(131)의 이동을 통하여 변위센서(135)와 측정영역이 대응될 수 있다.
스테이지(131)가 이동하여 변위센서(135)와 측정영역이 대응되면, 변위센서(135)는 측정영역에 센서를 조사하여 웨이퍼(15) 상면과 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 된다.
측정된 거리를 저장유닛(136)에서 실시간으로 저장하게 되며, 특히 각각의 측정유닛에서 측정된 거리를 평균화하여 저장하게 된다. 이렇게 저장된 평균값은 스테이지(131)가 움직이는 기준값이 될 수 있다. 즉, 변위센서(135)가 측정한 거리가 전류측정유닛(133)과 엘이디의 이격된 거리가 넓다고 판단되면 스테이지(131)는 저장유닛(136)에 저장된 평균값을 기준으로 스테이지(131)를 상, 하 또는 좌, 우로 이동하여 전류측정유닛(133)과 엘이디의 이격된 거리를 좁힐 수 있다. 이때, 평균값은 작업자가 미리 설정할 수 있으며, 다르게는 측정 때마다 변경될 수도 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서는 웨이퍼(15)를 측정영역으로 구획하여 변위센서(135)가 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15)와의 거리를 측정하는 예를 들어 설명하지만, 변위센서(135)는 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정할 수도 있다.
즉, 변위센서(135)가 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정하게 되면 저장유닛(136)은 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 실시간으로 저장할 수 있다. 이때 스테이지(131)는 저장유닛(136)에 저장된 측정값을 평균화하여 저장할 수 있으며, 저장된 평균값을 기준으로 스테이지(131)를 이동시킬 수 있다.
다르게는 변위센서(135)가 측정한 측정값에 따라 스테이지(131)가 실시간으로 이동하여 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 조절하고, 조절된 거리에 의하여 전류측정유닛(133)이 엘이디의 전류 특성값을 측정할 수도 있다.
상기와 같이 평균값을 기준으로 스테이지(131)가 이동하면 전류측정유닛(133)을 엘이디의 전류값을 측정할 수 있다. 측정된 전류값은 엘이디의 특성이 될 수 있으며, 향후 적재부(140)에서 동일 전류값 또는 광값을 기준으로 동일 특성의 엘이디만을 적재하는 기준값이 된다.
상기와 같은 구성 및 방법으로 변위센서(135)를 이용하여 웨이퍼(15) 또는 엘이디와 전류측정유닛(133) 사이의 거리를 측정함으로써, 전류측정유닛(133)측정 이 보다 정확하게 엘이디를 컨택하게 된다. 또한, 스테이지(131)가 전류측정유닛(133)과 웨이퍼(15) 또는 엘이디 사이의 거리에 따라 상, 하 또는 좌, 우로 이동함으로써, 전류측정유닛(133)이 엘이디를 컨택하는 컨택 압력이 일정해질 수 있게 된다. 이로 인하여 엘이디의 전류적 특성을 보다 정확하게 측정할 수 있다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다. 따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
10: 엘이디 검사장치 100: 하우징
110: 공급부 120: 이동부
130: 측정부 131: 스테이지
132: 광측정유닛 133: 전류측정유닛
134: 스캔비젼 135: 변위센서
136: 저장유닛 140: 적재부

Claims (15)

  1. 특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼를 공급하는 공급부, 상기 공급부에서 공급된 상기 웨이퍼의 엘이디 특성을 측정하는 측정부, 상기 측정부에서 측정된 특성에 따라 엘이디를 분류 및 적재한 적재부를 포함하는 엘이디 검사장치에 있어서, 상기 측정부는,
    상기 웨이퍼와 인접하게 제공되며, 상기 웨이퍼 상의 엘이디 특성을 측정하는 측정유닛;
    상기 웨이퍼와 인접하게 제공되어 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 변위센서; 및
    상기 웨이퍼가 안착되며, 상기 변위센서에서 측정된 거리에 따라 상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 스테이지;
    를 포함하는 엘이디 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 측정유닛은 상기 엘이디 광 특성을 측정하는 광측정유닛 및 상기 엘이디 전류 특성을 측정하는 전류측정유닛을 포함하며,
    상기 변위센서는 상기 전류측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 웨이퍼 상면은 복수개의 측정영역이 구획되며,
    상기 변위센서는 상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 변위센서는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 측정하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 스테이지는,
    상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 조절하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 측정부는,
    상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 실시간으로 저장하는 저장유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 저장유닛은 상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 평균화하여 저장하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사장치.
  8. 특성이 측정될 엘이디가 적재된 웨이퍼를 공급하는 단계, 측정유닛에 의해 상기 웨이퍼의 상기 엘이디 특성을 측정하는 단계, 특성이 측정된 상기 엘이디를 분류 및 적재하는 단계를 포함하는 엘이디 검사방법에 있어서, 상기 웨이퍼의 상기 엘이디를 측정하는 단계는,
    상기 측정유닛에 제공된 스테이지에 상기 웨이퍼를 안착시키는 단계;
    상기 웨이퍼와 인접하게 제공된 변위센서에 의해 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 스테이지에서 상기 변위센서가 측정한 거리에 따라 상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계;
    를 포함하는 엘이디 검사방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 변위센서에 의해 상기 웨이퍼 상면과 상기 측정유닛과의 거리를 측정하는 단계에서,
    상기 변위센서는 상기 측정유닛의 전류측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 전류측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계에서,
    상기 변위센서는 상기 웨이퍼 상면에 구획된 복수개의 측정영역을 따라 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 전류측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 측정하는 단계에서,
    상기 변위센서는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계에서,
    상기 스테이지는 상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 조절하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 스테이지가 상기 거리를 조절하는 단계 이후에,
    상기 전류측정유닛은 상기 엘이디 전류 특성을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 측정유닛과 상기 웨이퍼 상면과의 거리를 조절하는 단계에서,
    상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리를 실시간으로 저장하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 거리를 실시간으로 저장하는 단계에서,
    상기 전류측정유닛과 상기 측정영역 사이의 거리 또는 상기 전류측정유닛과 상기 엘이디 사이의 거리는 평균화하여 저장되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 엘이디 검사방법.


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