KR19980032904A

KR19980032904A - 반도체 웨이퍼를 검사용 접촉체와 정렬하기 위한 정렬 장치

Info

Publication number: KR19980032904A
Application number: KR1019970053162A
Authority: KR
Inventors: 요네자와도시히로; 사노구니오; 사토다카시
Original assignee: 히가시데츠로; 도쿄에레쿠토론가부시끼가이샤
Priority date: 1996-10-18
Filing date: 1997-10-16
Publication date: 1998-07-25
Also published as: TW350993B; EP0837333A3; EP0837333A2; US5999268A

Abstract

본 발명의 정렬 장치는 검사용 접촉체의 화상을 촬상하기 위한 제 1 촬상 카메라와, X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 이동가능하도록 배치되고 그 위에 고정된 제 1 촬상 카메라를 갖는 이동체와, 이동체상에 배치되고 반도체 웨이퍼를 지지할 수 있는 웨이퍼 지지체와, 각 방향으로 이동되는 이동체의 이동을 제어하기 위한 제어 회로와, 반도체 웨이퍼의 화상을 제어 회로의 제어하에서 이동하는 지지체상에서 촬상하기 위한 제 2 촬상 카메라를 구비한다. 화상을 촬상하기 위해 제 1 촬상 카메라 및 제 2 촬상 카메라에 대한 위치가 저장되고, 제 1 촬상 카메라는 접촉자의 화상을 촬상하며, 접촉자의 위치는 저장되고, 제 2 촬상 카메라는 접촉자에 대응하는 칩의 전극의 화상을 촬상하고, 전극의 위치가 저장되고, 그 다음 접촉자 및 전극은 접촉자 및 전극의 각 위치에 따라 서로 정렬된다.

Description

반도체 웨이퍼를 검사용 접촉체와 정렬하기 위한 정렬 장치

본 발명은 반도체 웨이퍼를 검사용 접촉체와 정렬시키는 장치에 관한 것으로, 특히 반도체 웨이퍼와 검사용 접촉체를 정렬시켜서, 그들이 서로 전기적으로 접속될 때 접촉체상에 형성된 다수의 접촉자와 웨이퍼상에 형성된 각각의 다수의 칩의 그들 대응 전극 패드를 서로 집단적으로 접촉되게 하는 것에 의해 정렬시키는 장치에 관한 것이다.

반도체 웨이퍼의 제조 공정은 각 반도체 웨이퍼(이하 웨이퍼로 언급함)의 표면상에 형성된 다수의 IC 칩을 웨이퍼 상태를 변화시킴이 없이 여러 전기적 검사를 받게하는 검사 공정을 포함한다. 이러한 검사 공정에 있어서, 손상된 칩을 그 위에 수용하지 않은 비손상 웨이퍼를 저장한다(손상된 웨이퍼는 그 위에 손상된 IC칩을 갖는다.). 일단 비손상된 웨이퍼를 반도체 장치 조립 공정과 같은 후속 공정으로 처리하면, 개별 반도체 장치가 제품으로서 완성된다. 따라서, 제품의 생산이 개선된다. 검사 고정의 전형적인 예에 있어서, 개별 IC 칩은 각 IC 칩의 전극 패드를 탐침 카드의 탐침과 연달아 접촉시키는 것에 의해서 검사된다. 다른 실시예에 있어서, 각 웨이퍼의 모든 IC 칩은 IC 칩에 대응하는 모든 전극 패드와 이 패드에 대응하는 검사용 접촉체(이하 접촉체로 언급함)의 다수의 접촉자를 동시에 접촉시키는 것에 의해서 동시에 모두 검사된다.

각 웨이퍼의 IC칩을 집단적으로 검사하는 후자의 공정에 따라서, 접촉체와 웨이퍼는 서로간에 대향되며, 그리고 접촉체에 관련된 다수의 범프와 웨이퍼에 관련된 그들 대응 전극 패드는 그들 각각의 위치가 가시적으로 주목되어 확인되는 방식으로 서로간에 연속적으로 정렬된다. 범프 및 전극 패드는 성공적으로 정렬된 후 서로간에 집단적으로 접촉하게 된다. 이러한 작업이 수행된 후, 특수 검사 장치로 전기적 검사를 수행하며, 웨이퍼의 칩이 일치하는지 체크한다. 이러한 체크의 결과에 기초하여, 비 손상된 웨이퍼를 손상된 웨이퍼로부터 구별한다.

통상적으로, 접촉체의 범프와 웨이퍼의 전극 패드는 전술한 바와 같이 시각적 관찰에 의하여 정렬한다. 따라서, 범프와 그들 대응 전극 패드를 정렬하는 것은 효과적인 작업이 아니므로, 조작자의 노동 비용을 높이고 또 조작자의 부담을 증가시킨다. 정렬의 정확도는 개별 조작자들에 따라 다양하므로, 일정한 평형 상태를 이루기가 어렵다.

본 발명의 목적은 웨이퍼를 접촉체와 정렬시키되, 감시 접촉체의 검사에 사용되는 모든 접촉자와 웨이퍼의 대응 전극 패드를 매우 정확하게 신속히 정렬할 수 있는 정렬장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 추가의 목적 및 이점은 하기의 상세한 설명에 언급할 것이며, 상세한 설명으로부터 부분적으로 명확해지거나 또는 본 발명의 실행에 의해 숙지될 수도 있다. 본 발명의 목적 및 이점은 첨부된 청구범위에 특히 강조된 기구 및 조합체에 의해 실현되고 성취될 수도 있다.

도 1은 본 발명에 따른 정렬 장치 실시예의 외형을 개략적으로 도시하는 사시도,

도 2는 도 1의 정렬 장치의 내부를 도시하는 정면도,

도 3은 도 1의 정렬 장치의 내부를 도시하는 평면도,

도 4는 도 1의 정렬 장치의 이동체와 그것을 위한 구동 기구를 주로 도시하는 사시도,

도 5a 및 도 5b는 도 1 내지 도 4에서 도시한 웨이퍼 지지체의 확대도로서, 도 5a는 사시도이고, 도 5b는 도 5a의 일부에 대응하는 확대 단면도,

도 5c는 변형된 지지체의 일부의 단면도,

도 6은 도 1의 정렬 장치의 제어 시스템을 도시하는 블록 다이아그램,

도 7a 및 도 7b는 웨이퍼를 도시하는 도면으로서, 도 7a는 정렬용 칩을 주로 도시하는 개략적 배치도이고, 도 7b는 도 7a에 도시된 칩중 하나의 확대 평면도,

도 8a, 8b, 및 8c는 접촉체의 웨이퍼 및 범프에 대한 정렬 동작의 상이한 단계를 각각 도시하는 도면.

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 장치 본체 11 : 카세트 지지부

13 : 로더부 14 : 정렬부

15 : 제어기 16 : 표시 장치

본 발명에 통합되고 또 명세서의 일부를 구성하는 첨부된 도면은 본 발명의 바람직한 실시예를 도시하며, 그리고 전술한 일반적인 설명 및 후술하는 바람직한 실시예의 상세한 설명과 함께 본 발명의 원리를 설명하는데 적합하다.

이하에서, 본 발명의 실시예를 도 1 내지 도 8c의 첨부 도면을 참조하여 상세히 기술할 것이다.

도 1에 도시한 바에 따르면, 본 발명의 실시예에 따른 웨이퍼 접촉체 정렬 장치(이하 간단히 정렬 장치라 함)는 웨이퍼(W)를 정렬하기 위한 정렬 장치 본체(이하 장치 본체라 함) 및 이 장치 본체(10)에 인접하게 배치된 반송 장치(60)을 포함한다. 이 반송 장치(60)은 웨이퍼 지지체(40) 및 접촉체(50)를 장치 본체(10)내로 운반하는 역할을 하고, 이송 용기(70)(이하 이송 카세트 또는 간단히 카세트라고 함)를 상승 및 하강시킨다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 장치 본체(10)는 카세트 지지부(11)와 로더부(13)와 정렬부(14)와 제어기(15)와 표시 장치(16)를 포함한다. 이 카세트 지지부(11)는 그 위에 하나 또는 2 개의 카세트(C)(도면에는 2 개의 카세트가 도시됨)를 운반하고, 각각의 카세트는 각기 수평으로 지지되고 좁은 간격으로 수직으로 배열된 복수의 웨이퍼(W)를 수용한다. 로더부(13)는 웨이퍼(W)를 카세트(C)내에 이송하기 위한 포크 또는 포크들(12)을 구비한다. 정렬부(14)는 로더부(13)의 포크(12)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)를 정렬한다. 제어기(15)는 특수한 프로그램에 따라서 정렬부(14)와 로더부(13)와 반송 장치(60)을 제어한다. 표시 장치(16)는 제어기(15)를 작동시키기 위한 제어 패널의 역할을 한다.

로더부(13)에는 웨이퍼(W)를 각 웨이퍼의 오리엔테이션 플랫에 대해 미리 정렬하기 위해 보조 척(17)이 제공된다. 로더부(13)에서, 포크(12)는 각 웨이퍼(W)를 카세트(C)로부터 꺼내고 이송한다. 웨이퍼(W)가 보조 척(17)상에 미리 정렬된 후에, 그것이 정렬부(14)에 이송된다. 정렬부(14)는 X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ방향으로 이동 가능하고 수평 상측 표면을 갖는 이동체(18)와 웨이퍼 지지체(40)를 거쳐 이동체(18)의 상측 표면상으로 배치된 웨이퍼(W)를 정렬하기 위한 정렬 기구(19)를 구비한다. 이 웨이퍼 지지체(40)는 진공 흡입 등에 의해 이동체(18)의 상측 표면에 고정될 수도 있으며, 하기에 언급된 바와 같이, 포크(12)에 의해 이송되는 웨이퍼(W)를 그 위에 고정한다.

도 2 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이동체(18)는 메인 척(20)(main chuck)과 X축 테이블(21)과 Y축 테이블(22)이 제공되고, 구동 기구(23)에 의해 베이스(24)상에서 전술한 방법으로 이동된다. 메인 척(20)은 웨이퍼 지지체(40)를 그 위에 지지할 수 있으며, Z 방향과 θ 방향으로 이동 가능하게 된다. X축 테이블(21)은 그 위에 고정된 메인 척(20)을 갖고, X방향으로 이동 가능하게 된다. Y축 테이블(22)은 그 위에 고정된 X축 테이블(21)을 갖고, Y축 방향으로 이동 가능하게 된다. 도 4에 도시된 바와 같이, 구동 기구(23)는 X축 테이블(21)을 구동하기 위한 X 방향 구동 기구(25)와, Y축 테이블(22)을 구동하기 위한 Y 방향 구동 기구(26)와, Z 방향 및 θ 방향으로 메인 척(20)을 구동하기 위한 들어올림/회전 기구(도시하지 않음)를 포함한다. 메인 척(20)은 척(20)의 중앙상에 그것의 무게 중심을 갖는 등변 삼각형의 정점에 개별적으로 대응하는 위치에 3 개의 수직 구멍을 갖도록 형성된다. 3 개의 방출 핀(20A)(그것의 하나는 도 5b에 도시되어 있음)은 상승 및 하강 운동동안 이 구멍들내에서 개별적으로 배열된다. 이 핀(20A)의 각각은 도 5b내의 실선으로 나타난 하측 위치와 2 점쇄선으로 나타난 상측 위치 사이에서 이동 가능하게 된다. 핀(20A)은 그 위에 이송 웨이퍼(W)를 상측 위치내의 포크(12)로부터 웨이퍼 지지체(40)상의 상측 웨이퍼 윗쪽으로 수용하고, 지지체(40)상의 웨이퍼를 위치시키도록 내려간다. 방출 핀의 상측 및 하측 이동은 구동 기구, 즉 메인 척(20)내의 플런저 기구에 의해 얻게 된다.

도 4에 도시된 바와 같이, X 방향 구동 기구(25)는 한 쌍의 가이드 레일(25A)과 볼 나사(25B)와 볼 나사(25B)를 구동하기 위한 X축 모터(도시하지 않음)를 구비한다. 이 레일(25A)은 X 방향으로 연장하도록 Y축 테이블(22)상에 고정되고, X축 테이블이 레일상에 미끄러짐이 가능하도록 X축 테이블(21)의 낮은 표면상에서 한 쌍의 홈에 개별적으로 결합된다. 볼 나사(25B)는 X축 테이블(21)의 일 측면에 형성된 나사 구멍내에 체결된 하나의 단부를 갖고, X축 테이블을 가이드 레일(25A)을 따라 이동하기 위해 회전 가능하게 된다. X축 테이블(21)의 이동은 X축 모터에 부착된 인코더(도시하지 않음)에 의해 검파된다. Y 방향 구동 기구(26)는 X 방향 구동 기구(25)와 볼 나사(26B)와 Y축 모터(26C)와 Y축 테이블(22)의 이동을 검파하기 위한 인코더(26D)의 그것과 동일한 방법으로 배열된 한 쌍의 가이드 레일(26A)을 구비한다. 메인 척(20)은 그 안에 메인 척을 Z 방향으로 이동하기 위한 Z 방향 구동 기구(도시하지 않음)와 척을 θ 방향으로 회전하기 위한 회전 기구(도시하지 않음)를 수용한다.

고정 판(27)은 메인 척(20)의 주위 표면의 일부를 따라 수평으로 연장한다. 고배율 CCD 카메라와 같은 제 1 촬상 수단(28)(이하, 제 1 카메라라 함)은 고정 판(27)상에 배치된다. 제 1 카메라(28)는 과도한 접촉체(50)의 확대된 화상을 촬상하고, 그 화상을 표시 장치(16)의 표시 화면(16A)상에 보이도록 한다. 또한, 저배율 CCD 카메라(29)는 고정 판(27)상의 제 1 카메라(28)에 인접하게 배치된다. 카메라(29)는 접촉체(50)의 넓은 구역의 화상을 촬상하고, 그 화상을 표시 장치(16)의 표시 화면(16A)상에 나타나게 된다. 또한, 타겟(30)은 고정 판(27)상에 배치되고, 이 타겟은 제 1 카메라(28)의 시각적 축에 직각으로 연장하고 초점을 맞추기 위한 역할을 한다. 예를 들면 타겟(30)은 유리 판 및 그것의 표면상에 배치된 140㎛ 직경의 금속제 필름으로 형성된다. 제 1 카메라(28)는 화상을 참조 형식과 같이 금속제 필름의 이용과 함께 인식하고, 이 타겟(30)은 초점 평면과 같은 역할을 한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 정렬 기구(19)는 정렬부(14)내에 제공된다. 정렬 기구(19)는 장치 본체에 고정되고 X 방향으로 연장하는 한 쌍의 평형 가이드 레일(19B)과, 이러한 가이드 레일에 의해 가이드되고 이동체(18)와 접촉체(50) 사이의 공간내에서 X 방향(도 2 및 도 4에서 화살표에 의해 도시된 방향)으로 이동 가능한 정렬 브리지(19A)를 구비한다. 이 브리지(19A)는 고배율 모드와 저배율 모드 사이에서 스위칭될 수 있는 CCD 카메라를 형성하는 제 2 촬상 수단(이하, 제 2 카메라라 함)을 제공한다. 제 2 카메라(31)는 웨이퍼 지지체(40)상에서 웨이퍼(W)의 저배율 화상 또는 고배율 화상을 촬상하고, 그 화상을 표시 장치(16)의 표시 화면(16A)상에 보여지도록 한다. 제 1 카메라와 같이 제 2 카메라(31)의 초점 평면은 타겟(30)의 금속제 필름의 화상을 인식하는 것에 의해 얻을 수 있다. 정렬 장치(19)는 정렬 브리지(19A) 및 제 2 카메라(31) 외에도 제 1 카메라(28)와 타겟(30) 등을 구비한다.

도 1 내지 도 3에 도시된 바에 따르면, 반송 장치(60)은 카세트(70)와 접촉체(50)와 웨이퍼 지지체(40)를 독립적으로 이송하기 위한 장치이고, 함께 복수의 카세트(70)를 상승 및 하강시키기 위한 제 1 승강 기구(61)와, 복수의 접촉체(50)를 상승 및 하강시키기 위한 제 2 승강 기구(도시하지 않음)와, 복수의 웨이퍼 지지체(40)를 상승 및 하강시키기 위한 제 2 승강 기구(도시하지 않음)를 포함한다. 이러한 기구의 상승 및 하강 방향은 도 1에서 화살표에 의해 나타난다. 반송 장치(60)은 웨이퍼 지지체(40)를 제 3 승강 기구로부터 이동체(18)의 메인 척(20)상으로 이송시키고, 접촉체(50)를 제 2 승강 기구로부터 접촉체 지지 기구(헤드 판의 중앙에서 원형 구멍상에서 각 접촉체를 배치하기 위한 기구)로 이송시키기 위한 지지체/접촉체 반송 기구(62)를 포함하고, 그것은 각 접촉체를 메인 척 위로 지지하도록 장치 본체내에 배치된다. 접촉체 반송 기구 및 지지체 반송 기구는 본 발명의 바람직한 실시예에 따라 공통의 기구(62)내로 통합되지만, 그것은 다른 예로서 독립적인 기구가 될 수도 있다.

도 2에 도시된 바에 따르면, 제 1 승강 기구(61)는 보통 하나로 구성되고, 그 위에는 층으로 쌓여진 이송 카세트(70)를 지지 및 지탱하기 위한 지지 베이스(61A)와, 이 지지 베이스(61A)를 상승 및 하강시키기 위한 볼 나사(61B)와, 나사(61B)를 기어 트레인(61C)의 매체를 통해 회전시키기 위한 모터(61D)를 포함한다. 나사(61B)가 모터(61D)에 의해 회전되기 때문에, 그것은 올라가거나 내려가는 지지베이스(61A)상의 카세트(70)를 야기시킨다. 제 2 승강 기구 및 제 3 승강 기구(도시하지 않음)는 비교적 제 1 승강 기구(61)와 같은 방식으로 구성된다.

도 3에 도시된 바와 같이, 반송 기구(62)는 멀티 조인트 암(62B)을 구비하고, 이 멀티 조인트 암은 수평면내로 회전하도록 지지 기둥(62A)에 의해 반송 장치의 본체상에 지지된다. 다른 예로서 멀티 조인트 암(62B)은 제 2 승강 기구상에서 접촉체(50)의 가장 윗쪽 하나와, 장치 본체(10)내에서 메인 척(20)에 연속하여 제 3 승강 기구상에 웨이퍼 지지체(40)의 가장 윗쪽 하나를 이송한다. 지지 기둥(62A)은 Z 방향으로 연장 및 수축됨으로써, 멀티 조인트 암(62B)을 Z 방향으로 이동하도록 야기한다. 이러한 수평 회전으로 인해, 조각들을 수정 구역으로부터 꺼내기 위한 수직 이동 기구는 그들을 이송하고, 그 다음 다른 소정 구역상에 그 조각들을 배치하는 것은, 예를 들면, 필드내의 웨이퍼 반송 기구와 같이 일반적으로 공지되어 있다. 도 1에 있어서, 웨이퍼 지지체(40)와 이송 카세트(70)와 접촉체(50)는 층들내에 모두 도시되어 있다. 그러나, 작용적으로, 그들은 각기 수평으로 유지되고, 한정된 용기내의 그들 사이에서 규칙적인 갭과 함께 수직으로 배열된다.

바람직한 실시예에 따르면, 반송 장치(60)의 반송 기구(62)는 웨이퍼 지지체(40) 및 접촉체(50)를 이동체(18)로부터 제 1 승강 기구(61)에 의해 지지되는 이송 카세트(70)의 소망되는 하나로 결합하는 각 집합체 또는 유닛(도시하지 않음)을 이송하기 위한 집합체 반송 기구(도시하지 않음)처럼 두 배가 된다. 그러나, 다른 예로서 집합체 반송 기구는 독립적으로 구성될 수도 있다. 이 웨이퍼 지지체는 웨이퍼 지지체(40)를 그들의 대응하는 승강 기구로부터 이송체(18)상으로 이송하기 위한 기구를 이송하고, 접촉체는 접촉체(50)를 그들의 대응하는 승강 기구로부터 이송체(18)상으로 전달하기 위한 기구를 이송하며, 지지체-접촉체 집합체를 이동체(18)로부터 카세트(70)내로 이송하기 위한 기구는 이러한 바람직한 실시예의 경우처럼 공통의 반송 기구(62)내로 통합될 수도 있고, 또는 단독으로 구성될 수도 있다. 다른 예로서, 3개 기구의 어느 2개는 공통 기구내로 통합될 수도 있다. 이러한 기구를 배열하는 방식은 매우 중요한 검사 속도 또는 귀결된 구조체의 소형화로 설치되는 것에 의해 선택된다.

도 5a 및 도 5b에 도시된 바에 따르면, 각 웨이퍼 지지체(40)는 서로 수평으로 연장하는 디스크형 상측 벽(41B) 및 하측 벽(41C)과 주위 벽(41D)으로 구성된 중공형 디스크형 본체(41)를 갖는다. 이 상측 벽(41B) 및 하측 벽(41C)은 제 1 기밀 챔버를 형성하는 그들 사이에 환형 공간(41A)을 규정하기 위하여 수직으로 이격된다. 중공형 디스크형 본체는 알루미늄과 같은 금속으로 형성된다. 주위 벽(41D)은 상측 벽(41B)으로부터 수직으로 연장하는 환형 돌기(44)를 갖는다. 돌기(44)의 상측 에지는 접촉체(50)의 표면 아래와 선접촉하도록 라운드졌다.

환형 돌기(44)대신에, O 링이 사용될 수도 있고, 그것은 도 5c에 도시된 바와 같이 상측 벽의 상부 표면으로부터 돌기에서 상측 벽(41B)내에 형성된 환형 홈내로 수용된다.

중공형 디스크형 본체(41)의 벽(41D)의 주변 측면은 제 1 가스 포트(42) 및 제 2 가스 포트(43)를 제공하고, 그것으로부터 돌출된다. 제 1 가스 포트(42)는 제 1 기밀 챔버(41A)내로 개방하고, 제 2 가스 포트(43)는 제 2 기밀 챔버(41E)(기밀 공간)내로 개방한다. 제 2 기밀 챔버(41E)는 웨이퍼(W)가 상측 벽(41B)의 상부 표면의 지지 영역상에 지지될 때 웨어퍼 지지체(40)와 그것에 대응하는 접촉부(50) 사이에 규정되고, 접촉부(50)는 돌기(44) 또는 O 링(44A)(도 5c)상의 원형 돌기상에 인접함으로써 지지체(40)를 유닛내로 통합한다. 가스 포트(42 및 43)는 가스 공급 파이프(42A 및 43A)가 가스 포트내로 삽입되거나 가스 포트로부터 제거되는 것처럼 개방되거나 폐쇄되는 밸브를 개별적으로 제공한다. 보다 명확하게, 파이프(42A 및 43A)가 가스 포트(42 및 43)내로 삽입될 때 밸브는 이러한 파이프 및 그들과 대응하는 기밀 챔버와 연결한다. 공급 파이프가 포트로부터 제거될 때, 밸브는 대기압에 대해 기밀 챔버를 폐쇄한다. 가스 공급 파이프(42A 및 43A)는 장치 본체(10)상에 배열되므로서 가스 공급 파이프는 그들이 포트내에 개별적으로 삽입되는 삽입 위치와 그들이 상술한 바와 같이 포트로부터 제거되는 준비 위치 사이에서 구동 기구(도시하지 않음)에 의해 제거될 것이다. 파이프(42A 및 43A)는 질소 가스와 같은 화학적 불활성 가스의 공급원과 배기 장치를 엇갈리게 연결한다. 이러한 파이프는 그 안에 표현의 단순화를 위해 가스 공급 파이프처럼 설명되지만, 또한 기밀 챔버를 배기하기 위한 배기 파이프와 같은 역할을 할 수 있다는 것이 이해될 것이다.

환형 돌기(44)에 의해 둘러싸인 중공형 본체(41)의 상측 벽(41B)의 상부 표면의 지지 구역은 고정밀 플랫 표면이다. 그 위에 웨이퍼(W)가 배치되는 지지 영역은 웨이퍼보다 외부 직경이 작은 2 개의 중앙 환형 홈(41F 및 41G)을 갖도록 형성된다. 이러한 환형 홈(41F 및 41G)의 각 바닥 표면은 소정의 간격으로 배열되고 제 1 기밀 챔버(41A)내로 개방된 복수의 구멍(도시하지 않음)을 통해 형성된다. 웨이퍼(W)가 링 홈(41F 및 41G)을 덮기 위해 상측 벽(41B)의 지지 영역상에 배치될 때, 제 1 기밀 챔버(41A)는 배치 장치와 연결된 제 1 가스 포트(42) 및 제 1 가스 공급 파이프(42A)를 통해 배기된다. 이것을 수행함으로써, 환형 홈(41F 및 41G)은 웨이퍼(W)가 진공 흡입에 의해 상측 벽(41B)의 상부 표면으로 끌어 당겨지도록 환형 홈(41F 및 41G)의 구멍을 통해 배출될 것이다. 따라서, 웨이퍼는 그 두 개가 서로 이동되지 않도록 지지체(40)에 고정된다. 지지체(40)로 끌어 당겨지는 웨이퍼를 위한 진공 흡입 수단은 환형 홈 또는 홈들에 의해 제한되지 않고, 예를 들면, 기밀 챔버(41A)내로 개방하는 지지 영역내에 복수의 작은 구멍이 될 수도 있다.

기밀 챔버(41A)가 불활성 가스와 함께 공급되고 배기되도록 가스 공급원에 제 1 가스 공급 파이프(42A)를 연결함으로써, 웨이퍼가 지지체에 끌어 당겨지기 전에 가스를 불활성 가스와 함께 챔버(41A)내에 배치하는 것이 바람직하다.

접촉체(50)는 제 2 기밀 챔버(41E)(기밀 공간)가 접촉체(50)와 상측 벽(41B) 사이에 규정되도록 환형 돌기(44)상에 배치되고, 원주의 도처에서 본체(41)상의 돌기(44)와 접하는 접촉체(50)의 하측 표면의 외부 주변부를 갖는다. 이러한 경우에, 제 2 기밀 챔버(41E)는 배기 장치에 연결된 제 2 가스 포트(43) 및 제 2 가스 공급 파이프(43A)를 통해 배기된다. 이렇게 함으로써, 접촉체(50)는 접촉체(50) 및 환형 돌기 링(44)이 서로의 접촉내로 보다 밀접하게 가져오도록 본체(41)를 향해 가압된다. 따라서, 이 접촉체(50)는 진공 흡입에 의해 본체(41)로 당겨지고, 접촉체 및 지지체가 서로에 대해 이동되지 않도록 지지체에 고정된다.

기밀 챔버(41E)는 불활성 가스가 공급되고 배기되도록 가스 공급원에 제 2 가스 공급 파이프(43A)를 연결함으로써, 상술한 흡입 작동전에 가스를 불활성 가스와 함께 챔버(41E)내로 배치하는 것이 바람직하다. 제 1 기밀 챔버(41A) 및 제 2 기밀 챔버(41E)의 각 배기 정도는 제 1 챔버(41A)가 보다 높은 범위에서 압력이 줄도록 설정된다. 이러한 방식에서, 웨이퍼(W)는 진공 흡입에 의해 지지체(40)의 상측 벽(41B)상에 고정되게 지지되고, 웨이퍼 상부의 접촉체(50)는 흡입에 의해 지지체의 환형 돌기(44)상에 고정되게 지지된다. 가스 공급 파이프(42A 및 43A)가 그 후 지지체(40)로부터 풀릴 때, 기밀 챔버내의 제거된 압력이 유지되고, 웨이퍼(W)와 지지체(40)와 접촉체(50)는 이동되지 않게 넣는 집합체내로 결합된다.

2 개의 환형 홈(41F 및 41G)사이에서, 본체(41)는 메인 척(20)으로부터 돌출되는 3 개의 방출 핀(20A)이 개별적으로 통과되는 것을 통하여 구멍(41H)을 통과하는 것에 의해 관통한다. 하측 벽(41C)내에 형성된 각 구멍(41H)의 그 부분은 각 핀(20A)의 외부 직경보다 조금 큰 직경을 갖고, 상측 벽(41C)내에 형성된 구멍(41H)의 그 부분은 핀(20A)의 외부 직경보다 더 큰 직경을 갖는다. 실리콘 고무 필름과 같은 탄성 필름(45)의 중앙 부분은 돌출되고, 통과한 구멍(41H)의 큰 직경 부분내에 삽입된다. 필름(45)의 전체 외부 주변부는 링 형상 탄성 본체의 형상내에 가스켓(46)의 보조물과 함께 하부 벽(41C)의 상부 표면에 나사 체결된다. 가스켓(46)의 상부 표면은 상측 벽(41B)의 하부 표면과 함께 접촉되고, O 링(47)은 그들의 표면 사이에 삽입된다. 따라서, 제 1 기밀 챔버(41A)는 탄성 필름(45)과 가스켓(46)과 O 링(47)에 의해 관통 구멍(41H)의 큰 직경 부분으로부터 기밀을 격리한다. 구멍(41H)의 큰 직경 부분내로 돌출하는 필름(45)의 중앙 부분은 원통형 형상이고, 바람직하게 실린더 부분은 핀(20A)의 말단부가 바닥으로부터 고정되는 그 안으로 캡(48)을 수용한다. 포크(12)로부터 웨이퍼(W)를 수용하기 위하여, 각 핀(20A)은 도 5b의 가상선에 의해 지시된 바와 같이 상측 벽(41B)으로부터 위쪽으로 돌출한다. 이와 같이 수행되어, 캡(48)은 핀(20A)의 상측부를 덮고, 핀을 상측 벽(41B) 상부로 함께 돌출한다. 따라서 핀(20A)의 말단 에지는 직접적인 접촉 및 탄성 필름(45)을 손상하는 것으로부터 방지할 것이다.

접촉체(50)는 열 팽창 계수에서 웨이퍼(W)와 상당히 유사한 재료(예를 들면, 석영 유리)로 형성된 디스크형 기판(50A)과, 기판의 표면상에 형성된 복수의 와이어층과, 범프(50B)를 구비하는 접촉자의 그룹으로 이루어졌으며, 범프(50B)는 기판 표면으로부터 비교적 직각 또는 소정 각도로 기울어져 돌출하고, 와이어에 접속된다. 기판(50A)의 외부 직경은 환형 돌기(44) 및 O 링(44A)보다 크고, 바람직하게는 조금 크다. 또한, 환형 돌기(44)에 의해 접촉된 기판(50A)의 링형 표면 영역은 소정 와이어를 제외한 편평한 평면이거나 그 위와 같다. 범프 및 접촉자는, 예를 들면 와이어가 알루미늄과 같은 고전도성 재료로 형성되기 위해 높은 전기 전도성을 갖는 금 또는 금박으로 형성된다.

도 6에 도시된 바와 같이, 제어기(15)는 중앙 처리 장치(32)와 화상 프로세서(33)와 모터 제어부(35)를 구비하며, 이 제어기는 장치 본체(10)의 작동과 반송 장치(60)의 제 1 구동 기구, 제 2 구동 기구 및 제 3 구동 기구를 제어하는 역할을 한다. 예를 들면, 중앙 처리 장치(32)는 메모리(34)내에 등록된 프로그램에 따라 모터 제어부(35)로 제어 신호를 전달함으로써, 구동 기구(23)의 개별적인 모터를 제어한다. 또한, 중앙 처리 장치(32)는 인코더로부터 펄스 신호를 수용하고, X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 이동을 계산하고, 계산 결과와 같은 데이타를 갖는 메모리(34)를 등록한다. 화상 프로세서(33)는 제 1 카메라(28) 및 제 2 카메라(31)와 이와 같은 것로부터 촬상 화상 신호를 수용하고, 신호를 화상 처리되게 하며, 처리된 화상을 표시 화면(16A)처럼 표시되거나 화상 메모리내에 화상 데이타처럼 등록되도록 야기한다. 또한, 프로세서(33)는 촬상 화상을 화상 메모리내에 전에 등록된 화상 데이타와 비교하거나, 제 1 카메라(28) 및 제 2 카메라(31)로부터 촬상 화상이 초점이 맞춰지는지 그렇지 않은지를 결정한다.

이하에서 도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b 및 도 8c를 참조하면, 본 발명의 실시예의 정렬 장치의 수단에 의해 접촉체(50) 및 웨이퍼(W)를 선택적으로 정렬하기 위한 방식이 기술되어 있다. 정렬 장치와, 5 개 IC 칩(T1 내지 T5)의 특별 전극 패드(P)와, 상당한 수의 웨이퍼(W)의 IC 칩과, 그것에 대응하는 접촉체(50)의 범프(50B)를 이용하는 이러한 정렬 방식에 따르면, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이 제어기의 제어하에서 정렬부(14)내에 계속해서 정렬된다. 그 후에, 접촉체(50)의 접촉자 모두 및 웨이퍼(W)의 패드 모두는 서로의 접촉내로 선택적으로 가져오게 된다. 다음은 정렬 방식의 특별한 설명이다.

먼저, 웨이퍼 지지체(40) 및 접촉체(50)는 장치 본체(10)의 정렬부(14)내에 소정 위치로 배열되고, 즉 제어기(15)의 제어하에서 소정 프로그램에 대해 작동하는 반송 장치(60)에 의해, 각각 헤드 플레이트의 중앙내에 중앙 구멍 및 이동체(18)상에서 배열된다. 보다 상세하게, 제 2 승강 기구 및 제 3 승강 기구는 최상측의 접촉체(50) 및 최상측의 웨이퍼 지지체(40)가 반송 기구(62)의 멀티 조인트 암(62B)의 높이로 가져오도록 동작하고, 이 반송 기구(62)는 그것의 암(62B)이 최상측 지지체(40)를 수용하고 이동체(18)상으로 이송한다. 그 다음, 멀티 조인트 암(62B)은 최상측 접촉체(50)를 수용하고, 그것을 헤드 플레이트의 구멍 아래 위치로 이송한다. 이송된 웨이퍼 지지체(40)는 진공 흡입에 의해 이동체(18)상에 고정되되, 이송된 접촉부(50)는 헤드 플레이트에 부착된 지지 기구에 의해 구멍상에 지지된다. 그 후 또는 이와 동시에, 웨이퍼(W)는 장치 본체(10)의 로더부(13)내에 카세트 지지부(11)로부터 정렬부(14)로 이송되고, 이 장치 본체는 제어기(15)의 제어하에서 소정 프로그램에 대해 작동한다. 보다 상세하게는, 포크(12)는 로더부(13)내에 동작되고, 도 3에 도시된 바와 같이 지지부(11)내의 카세트(C)내로 삽입된다. 그 다음, 포크(12)는 진공 흡입에 의해 웨이퍼(W)를 그 위에 유지하고, 그것을 카세트(C)로부터 외부로 이동한다. 그 후에, 웨이퍼(W)는 보조 척(17)으로 이송되어 그것에 의해 미리 정렬된다. 미리 정렬된 후에, 웨이퍼(W)는 포크(12)에 의해 보조 척(17)으로부터 다시 수용되고, 정렬부(14)로 방출된다. 그 다음, 포크(12)는, 정렬부(14)내의 예비상에 이미 유지되고, 웨이퍼(W)를 카세트로부터 꺼내고 이송하며, 그것을 이동체(18)상의 웨이퍼 지지체(40)를 통해 돌출되는 3 개의 방출 핀(21A)상에 배치된다. 이러한 핀이 하강됨으로서, 웨이퍼는 지지체(40)의 상측 벽의 중앙상에 놓여진다. 계속해서 또는 이 작동 동안에, 가스 공급 파이프(42A 및 43A)는 대응하는 가스 포트(42 및 43)내로 삽입된다. 그 다음, 제 1 기밀 챔버(41A)는 가스 공급 파이프(42A)를 통해 제거된다. 결론적으로, 환형 홈(41F 및 41G)은 또한 제거됨으로써, 웨이퍼는 진공 흡입에 의해 상측 벽(41B)의 상부 표면에 끌어 당겨진다.

웨이퍼(W)가 지지체(40)상으로 방출되기 전에, 저배율 CCD 카메라(29)는 정렬부(14)에 있어서 가동체(18)가 구동 기구(23)에 의해 이동되는 것처럼 접촉체(50)하의 위치로 이동된다. 또한, 제 1 카메라(28)는 그것의 초점에 대응하는 위치로 상승됨으로써, CCD 카메라(29)는 범프(50B)를 인식한다. 그 후에, 제 1 카메라(28)는 도 8a에 도시된 바와 같이 접촉체(50)하의 위치로 이동됨으로써, 그것이 접촉체(50)의 메모리(34)내에 전에 저장된 IC 칩(T1)(도 8a 및 8b에 도시함)의 모퉁이 부분에서 전극 패드(P1)에 대응하는 범프(50B)의 화상을 인식하고 올린다. 귀결된 화상은 표시 화면(16A)의 중앙에서 표시(+)와 함께 정렬된다. 그 후에, 범프(50B)의 위치는 그와 동시에 이동체(18)의 이동상에 기초되는 인코더로부터 펄스 신호에 대해 중앙 처리 장치(32)에서 계산되고, 위치 좌표(X1, Y1, Z1)의 형상으로 얻게 된다. 이렇게 처리된 좌표(X1, Y1, Z1)는 중앙 처리 장치(32)를 통해 메모리(34)에 등록된다. 그 다음, 제 1 카메라(28)는 4 개의 다른 IC 칩(T2 내지 T5)에 갤별적으로 대응하는 4 개의 범프(50B)하에서 직각에서 반시계방향으로 점진적으로 이동됨으로써, 개별적인 범프(50B)를 위한 위치 좌표(X2, Y2, Z2)와, 좌표(X3, Y3, Z3)와, 좌표(X1, Y1, Z1)는 상술한 바와 같이 동일한 방식으로 계속적으로 얻게 된다. 이러한 위치 좌표는 중앙 처리 장치(32)를 통해 메모리(34)에서 등록된다.

그 다음, 제 1 카메라(28) 및 제 2 카메라(31)의 각 시각적 축은 도 8b에 도시된 방식으로 정렬되고, 카메라의 각 참조 위치가 얻게 된다. 보다 상세하게는, 웨이퍼(W)가 로더부(13)로부터 방출되고, 포크(12)에 의해 정렬부(14)에서 이동체(18)상의 웨이퍼 지지체(40)상에 배치되며, 정렬 브리지(19A)는 이동체(18)와 접촉체(50) 사이의 영역에서 수평으로 이동하고, 접촉체(50) 아래의 고정 위치에서 멈추게 된다. 타겟(30)은 제 1 카메라(28) 상측으로 나아감으로써, 이 카메라(28)는 타겟(30)의 중앙상에 또한 초점을 맞추게 되고 그 위에 금속제 필름을 인식하며, 제 2 카메라(31)는 타겟(30)의 중앙상에 또한 초점을 맞추게 되고 금속제 필름을 인식한다. 따라서, 제 1 카메라(28) 및 제 2 카메라(31)의 각 시각적 축은 서로 정렬된다. 이러한 상태에서 초점 평면과 시각적 축 사이에서 교차 포인트를 위한 참조 좌표(X0, Y0, Z0)는 이동체(18) 위치의 기초상에서 계산된다. 계산된 값은 메모리(34)에 등록된다. 이 때에 제 1 카메라의 이동은 인코더에 의해 검파되어, 범프(50B)를 위한 위치 좌표와 참조 좌표 사이의 위치 관계는 좌표 시스템상에서 얻게 될 것이다.

그 후에, 웨이퍼(W)의 중앙 및 직경은 제 2 카메라(31)에 의해 얻게 된다. 타겟(30)이 제 1 카메라(28)의 초점 평면으로부터 물러간 후에, 이동체(18)는 구동 기구(23)에 의해 이동된다. 이러한 수행에 의해서, 3 개의 포인트는, 예를 들면, 웨이퍼(W)의 주변 부분상에서, 제 2 카메라(31)에 의해 검파된다. 이러한 방향의 결과를 기초로하여, 웨이퍼(W)의 중앙 및 직경은 이동체(18)의 이동된 거리에 따라 중앙 처리 장치(32)에 의해 계산되고, 계산된 값은 메모리(34)에 등록된다. 계속해서, 웨이퍼(W)의 스크라이브 라인은 제 2 카메라(31)에 의해 저배율에서 조사되고, 웨이퍼(W)의 X축과 Y축은 각 X축 테이블(20) 및 Y축 테이블(22)의 X축 및 Y축에 정렬된 θ방향으로 회전된다. 따라서, 웨이퍼(W)의 IC 칩(T)은 인덱스 피드 방향과 함께 선으로 배열될 것이다.

이동체(18)가 구동 기구(23)에 의해 이동될 때, 더욱이, 이동체(18)상의 웨이퍼(W) 화상이 저배율 모드의 제 2 카메라(31)에 의해서 인식된다. 화상 프로세서(33)에 있어서, 촬상 화상은 정렬을 위한 화상이 유일하게 되는 전술한 등록된 칩과 비교되고, 대응하는 칩의 화상이 조사된다. 대응하는 칩 화상이 검색되면, 고배율 모드에서 확대된 칩 화상은 전술한 등록된 유일한 칩 화상(도 7a 및 7b에 도시함)와 비교되고, 대응하는 칩 화상이 검색된다. 검색된 화상은 화상 프로세서(33)에서 정렬을 위해 범프(50B)의 화상처럼 등록된다. 대응하는 칩 화상이 검색되면, 카메라는 검색된 화상로부터 전에 알려진 칩 크기의 통합된 다수와 동일한 행정에서 웨이퍼(W)의 중앙, 상부 측면, 좌측면 및 우측면으로 이동된다. 이렇게 이동하는 동안에, 웨이퍼(W)의 화상은 그들이 제 2 카메라(31)에 의해 촬상된 것처럼 전에 등록된 유일한 칩 화상와 비교되고, 대응하는 칩 화상은 화상 프로세서(33)에서 계속적으로 가져오고 등록된다. 웨이퍼(W)의 X 방향 및 Y 방향의 IC 칩(T1 내지 T5)의 각각 이동된 거리는 중앙 처리 장치(32)에서 계산되고, 메모리(34)에 등록된다.

접촉체(50)의 5 개 범프(50B)를 위한 위치 좌표 및 5 개의 전극 패드를 위한 위치 좌표는 전술한 방식으로 얻게 되고, 웨이퍼(W)는 X 방향과 Y 방향으로 5 개의 범프(50B)의 각 위치 좌표(X, Y) 및 X 방향과 Y 방향의 5 개의 패드(P)의 각 위치 좌표(X, Y)는 일치하게 된다. 보다 상세하게는, 5 개의 범프(50B)와 5 개의 IC 칩(T) 사이에서 수평 거리는 그들의 각 위치 좌표(X, Y)에 따라 중앙 처리 장치(32)에 의해 계산되고, 이러한 계산된 값을 기초로 한 제어 신호는 중앙 처리 장치(32)로부터 모터 제어기 섹션(35)으로 이송된다. 그 후에, 구동 기구(23)는 제어 섹션(35)의 제어하에서 수평 방향으로 이동체(18)를 이동하도록 동작된다. 구동 기구(23)는 5 개의 IC 칩(T)의 각 위치 좌표가 수직으로 정렬될 때 멈춘다. 또한, 5 개의 범프(50B) 및 5 개의 전극 패드(P)가 서로 접촉하고 그것의 높이는 접촉체 및 IC 칩(T)의 각 Z 방향 좌표 값에 따라 중앙 제어 장치(32)에 의해 계산된다. 이러한 계산된 값에 기초되는 제어 신호는 중앙 처리 장치(32)로부터 모터 제어부(35)로 발송됨으로써, 구동 기구(23)는 제어 섹션(35)의 제어하에서 상측으로 이동체(18)를 이동하도록 동작된다. 따라서, 5 개의 IC 칩(T)의 각 전극 패드(P)는 그들의 대응하는 범프(50B)와 함께 접촉내로 개별적으로 가져오게 된다. 패드(P) 및 범프(50B)가 서로 전기적 접촉자가 확실하게 될 때, 접촉체(50) 및 범프(50B)의 모든 접촉자는 웨이퍼(W)의 그들의 대응하는 전극 패드(P)의 접촉내로 집단적으로 가져오게 되고, 웨이퍼(W)는 웨이퍼 지지체(40)와 환형 돌기(44)에 의한 접촉체(50) 사이에서 제 2 기밀 챔버(41E)내에 밀봉된다.

웨이퍼(W) 및 접촉체(50)(보다 정확히는, 모든 전극 패드 및 모든 접촉자 및 범프)는 서로 접촉내에 있고, 질소 가스는 제 2 가스 공급 파이프(43A) 및 제 2 가스 포트(43)를 통해 제 2 기밀 챔버(41E)로 공급된다. 따라서, 챔버(41E)내의 가스는 제 2 가스 포트(43) 및 제 2 가스 공급 파이프(43A)를 통해 충전된다. 결과적으로, 웨이퍼 지지체(40)와 접촉체(50) 사이의 공간(제 2 기밀 챔버)내의 질소 가스 압력은 감소됨으로써, 접촉체(50)는 진공 흡입 및 지지체(40)상의 고정됨에 의해 환형 돌기(44)로 끌어 당긴다. 공급 파이프(42A 및 43A)가 이러한 상태에서 그들의 대응하는 포트(42 및 43)로부터 제거되면, 포트(42 및 43)에 부착되는 밸브는 폐쇄된다. 따라서, 제 1 기밀 챔버(41A) 및 제 2 기밀 챔버(41E)는 제 1 기밀 챔버의 진공도가 제 2 기밀 챔버의 진공도보다 높도록 하는 방식으로 불활성 가스 또는 질소 가스의 압력을 감압 대기로 유지한다. 결과적으로, 집합체 또는 유닛은 웨이퍼 지지체(40) 및 접촉체(50)를 결합시키도록 결집되고, 그것은 상대적 이동으로부터 방지되고, 웨이퍼(W)는 그들 사이에 유지된다.

각 완성된 유닛은 카세트(70)의 한 지점내로 이송되고, 그것은 반송 기구(62) 또는 소정의 다른 반송 기구(도시하지 않음)에 의해 제 1 승강 기구(61)에 의해 지지된다. 그 후에, 패키지는 카세트 및 그 안에 수용되는 지지체-접촉체-웨이퍼 유닛을 구비하도록 구성된다.

복수의 유닛이 제 1 승강 기구(61)상에 배치된 모든 카세트내로 계속적으로 부하가 가해질 때, 이러한 방식으로 패키지를 형성하는 것에 의해서, 이러한 패키지는 구멍으로부터 소정의 다른 장소 또는 섹션으로 이송됨으로써, 그들은 검사되거나 검사를 위해 저장된다. 바람직하게는, 구멍이 각 카세트의 잠금 플레이트내에서, 즉, 접촉체를 향하는 카세트의 벽내에서 미리 형성된다. 조사 부재는 이러한 구멍을 통해 접촉체의 와이어에 전기적으로 접속될 것이다.

본 발명의 실시예에 따라서, 전술한 바와 같이, 정렬 장치는 정렬 장치 본체(10)의 헤드 플레이트상에 제거 가능하게 장착된 접촉체(50)의 각 범프(50B)의 화상을 촬상하기 위한제 1 카메라(28)와, 그 위에 고정된 제 1 카메라(28)를 갖고 그 위에 웨이퍼(W)를 지지하기 위한 웨이퍼 지지체(40)를 지지하는 이동체(18)와, X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 이동체(18)를 이동하기 위한 구동 기구(23)와, 구동 기구(23)에 의해 X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 이동되는 이동체(18)의 이동을 제어하기 위한 제어기(15)와, 제어기(15)의 제어하에서 이동하는 이동체(18)상의 웨이퍼(W)의 각 전극 패드(P)의 화상을 촬상하기 위한 제 2 카메라와, 제 1 카메라(28) 및 제 2 카메라(31)의 위치를 저장하고 화상을 촬상하기 위한 메모리(34)를 포함한다. 웨이퍼(W)상의 소정 위치에 분배된 5 개의 범프(50B)의 화상은 제 1 카메라(28)에 의해 차례대로 촬상되고, 이러한 범프(50B)의 각 위치 좌표는 메모리(34)에 저장된다. 또한, 이러한 범프(50B)에 대응하는 전극 패드(P)는 제 2 카메라(31)에 의해 촬상되고, 패드(P)의 각 위치 좌표는 메모리(34)에 저장된다. 범프(50B) 및 전극 패드(P)는 정렬을 위한 위치로 이동되는 이동체(18)의 이동이 범프(50B) 및 메모리내의 패드(P)에 대응하는 위치 좌표상의 데이타에 따라 중앙 처리 장치(32)에 의해 계속해서 계산되도록 하는 방식으로 정렬된다. 이러한 수행에 의해서, 접촉체(50)의 모든 범프(50B)(접촉자) 및 웨이퍼(W)의 그들에 대응하는 전극 패드(P)는 신속히 고정밀하게 정렬될 것이고, 게다가 확실히 서로 접촉내로 집단적으로 가져올 것이다.

접촉체(50)와 웨이퍼 지지체(40)와 웨이퍼(W)는 웨이퍼가 접촉체와 지지체 사이에서 보호되기 위한 방식으로 상대적 이동으로부터 방지되고 카세트(70)내에 수용되도록 결합되며, 접촉체의 접촉자 및 웨이퍼의 전극 패드는 서로 전기적으로 접촉한다. 따라서, 유닛은 그것이 검사 스테이지로 이송되는 것에 의해 이송 카세트(70)내로 지지될 것이다. 바람직하게는, 수단은 유닛을 카세트(70)내의 이동으로부터 방지하기 위해 제공될 것이다. 이러한 수단은 유닛을 탄력적으로 지지하는 한 쌍의 탄성 부재로 형성될 수도 있고, 카세트의 내부 벽에 대한 유닛을 처리하는 탄성 부재 또는 상당한 내부 폭을 갖는 카세트는 유닛의 외부 직경과 동일하다.

또한, 이송 카세트(70) 와 접촉체(50)와 웨이퍼 지지체(40)를 이송하기 위한 반송 장치(60)은 정렬 장치 본체(10)에 인접하게 배치된다. 이 시스템(60)은 이송 카세트(70)를 상승 및 하강시키기 위한 제 1 승강 기구(61)와, 접촉체(50)를 상승 및 하강시키기 위한 제 2 승강 기구와, 웨이퍼 지지체(40)를 상승 및 하강시키기 위한 제 3 승강 기구와, 각 접촉체(50)를 이동체(18) 위의 소정 위치로 이송하고 각 웨이퍼(40)를 이동체(18)의 메인 척(20)상으로 이송하기 위한 반송 기구(62)를 포함한다. 따라서, 복수의 웨이퍼(W)는 차례대로 자동적으로 정렬될 것이다.

상술한 실시예는 단지 본 발명의 예시이다. 웨이퍼(W)와 웨이퍼 지지체(40) 등의 이송을 위한 기구는 요구되는 바에 따라 적절히 설계될 것이고, 지지체(40)의 설계는 만약 필요하다면 바뀔 수도 있다.

본 발명의 실시예에 있어서, 검사용 접촉체의 모든 접촉자를 신속히 정렬할 수 있는 웨이퍼-접촉체 정렬 장치 및 고정밀을 갖는 웨이퍼의 그들에 대응하는 전극 패드를 제공할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 정렬된 반도체와 검사용 접촉체를 검사 스테이지로 이송할 수 있는 웨이퍼-접촉체 정렬 장치를 제공할 수도 있다.

본 발명의 다른 실시예에 있어서, 차례대로 복수의 반도체 웨이퍼 및 웨이퍼 지지체를 자동적으로 정렬할 수 있는 웨이퍼-접촉체 정렬 장치를 제공할 수도 있다.

당업자라면 본 발명의 추가의 이점 및 변경을 쉽게 이해할 것이다. 따라서, 보다 넓은 실시예에서 본 발명은 본 명세서에서 도시하고 기술한 상세한 설명 및 대표적 실시예에 제한되지 않는다. 따라서, 본 발명은 첨부된 청구 범위 및 그와 동일한 사항에 의해 규정되는 바와 같이 일반적인 발명 개념의 정신 또는 범위내에서 다양하게 변형될 수도 있다.

본 발명의 정렬 장치는 검사용 접촉체의 모든 접촉자와 웨이퍼의 대응 전극을 신속하고 정확하게 정렬시킨다.

Claims

검사용 접촉체상에 형성된 다수의 접촉자와 반도체 웨이퍼상에 형성된 모든 칩의 수에 대응하는 다수의 전극을 서로간에 집단적으로 접촉시켜 검사용 접촉체와 다수의 전극을 정렬하는 정렬 장치에 있어서,

장치 본체와,

X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 이동 가능하도록 상기 장치 본체내에 배치되고 상기 제 1 촬상 수단을 갖는 이동체와,

상기 이동체상에 배치될 수 있고 상기 반도체 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 지지체와,

상기 이동체를 이동시키고 상기 반도체 웨이퍼를 X 방향, Y 방향, Z 방향 및 θ 방향으로 지지하는 상기 지지체를 그 위에 갖는 구동 수단과,

상기 구동 수단에 의해 각각의 방향으로 이동되는 이동체의 이동을 제어하기 위한 제어 수단과,

상기 장치 본체내에 배치된 상기 검사용 접촉체의 화상을 촬상하기 위한 제 1 촬상 수단과,

상기 제어 수단의 제어하에서 이동하는 상기 지지체상에 상기 반도체 웨이퍼의 화상을 촬상하기 위한 제 2 촬상 수단과,

상기 화상을 촬상하도록 제 1 촬상 수단 및 제 2 촬상 수단에 대한 위치를 저장하기 위한 저장 수단과,

상기 제 1 촬상 수단이 상기 접촉자의 화상을 촬상하게 야기하고, 상기 저장 수단이 상기 접촉자의 위치를 저장하게 하며, 상기 제 2 촬상 수단이 상기 접촉자에 대응하는 상기 전극의 화상을 촬상하게 야기하고, 상기 저장 수단이 상기 전극의 위치를 저장하게 야기하고, 제어 수단이 상기 접촉자 및 상기 전극의 각 위치에 따라 상기 접촉자 및 상기 전극을 정렬하게 하는 수단을 포함하는 정렬 장치.
제 1 항에 있어서,

상기 검사용 접촉체를 상기 이동체 상측 영역으로 이송하기 위한 수단과, 상기 웨이퍼 지지체를 상기 이동체상으로 이송하기 위한 수단과, 반도체 웨이퍼를 상기 이동체 위의 지지체상으로 이송하기 위한 수단을 더 포함하고, 상기 구동 수단은 정렬된 접촉자 및 그에 대응하는 상기 전극이 서로 접촉하도록 상기 이동체를 θ 방향으로 이동시키는 정렬 장치.
제 2 항에 있어서,

상기 검사용 접촉체를 고정하고 그것의 상기 접촉자 및 서로 접촉내에서 그것에 대응하는 상기 전극을 갖기 위한 수단과, 상기 반도체 웨이퍼와, 서로에 대해 이동되지 않기 위한 상기 지지체를 더 포함하며, 그것에 의해 검사용 접촉체와 반도체 웨이퍼와 지지체를 구비하는 집합체를 형성하는 정렬 장치.
제 3 항에 있어서,

상기 집합체를 수용할 수 있는 카세트 및 상기 집합체를 상기 카세트내로 이송하기 위한 수단을 더 포함하는 정렬 장치.
제 4 항에 있어서,

상기 카세트와, 상기 검사용 접촉체와, 상기 웨이퍼 지지체를 이송하기 위한 상기 이송 수단들은 장치 본체에 인접하게 배열되고, 또 각기 복수의 카세트를 상승 및 하강시키기 위한 제 1 승강 기구와, 복수의 검사용 접촉체를 상승 및 하강시키기 위한 제 2 승강 기구와, 복수의 웨이퍼 지지체를 상승 및 하강시키기 위한 제 3 승강 기구를 구비하는 정렬 장치.
정렬 장치에 있어서,

반도체 웨이퍼를 그 위에 수용하는 것으로, 상기 반도체 웨이퍼의 한 표면상에는 복수의 전극을 각각 구비하는 복수의 칩이 형성되는 웨이퍼 지지체와,

전극에 개별적으로 대응하는 복수의 접촉자를 갖고, 상기 접촉자가 반도체 웨이퍼 측면상에 배치되도록 웨이퍼 지지체 위에 지지되는 검사용 접촉체와,

상기 접촉자 및 대응 전극을 정렬을 위해 서로 접촉시키는 수단과,

상기 검사용 접촉체와 상기 반도체 웨이퍼를 서로간에 이동하지 않게 하고, 상기 접촉자와 상기 전극이 서로 정렬되도록 고정함으로써, 하나의 유닛을 형성하도록 고정하기 위한 고정 수단과,

상기 유닛을 그안에 지지하기 위한 카세트를 포함하는 정렬 장치.
제 6 항에 있어서,

접촉자와 대응 전극을 서로 접촉시키는 상기 수단은 웨이퍼 지지체가 그 위에 배치되는 상부 표면을 갖는 이동체를 더 구비하되, 상기 이동체는 그것의 상부 표면으로부터 연장할 수 있는 적어도 3 개의 웨이퍼 방출 핀을 구비하고, 상기 웨이퍼 지지체는 관통 구멍을 구비하고, 상기 방출 핀은 지지 영역으로부터 돌출되도록 상기 관통 구멍내에 삽입되고, 또 상기 관통 구멍과 기밀 챔버 사이의 공간을 기밀 밀봉하는 수단을 포함하는 정렬 장치.
정렬 장치에 있어서,

정렬 장치 본체와,

반송 장치를 포함하고,

상기 반송 장치은 복수의 카세트를 일체로 이동하도록 지지하고, 복수의 접촉체를 일체로 이동하도록 지지하며, 그리고 복수의 웨이퍼 지지체를 일체로 이동하도록 지지하고,

상기 정렬 장치 본체는 복수의 반도체 웨이퍼를 각기 수용하는 상기 카세트를 그 위에 지지하기 위한 카세트 지지부와, 상기 접촉체의 하나 및 상기 웨이퍼 지지체의 하나가 서로간에 대향함으로써 상기 접촉체 및 상기 반도체 웨이퍼의 하나가 유닛내로 웨이퍼 지지체와 함께 정렬되고 통합되는 정렬부와, 상기 반도체 웨이퍼를 상기 카세트 지지부로부터 상기 정렬부로 이송하기 위한 웨이퍼 이송 수단을 제공하는 로더부를 구비하고,

상기 이송 수단은 하나의 상기 접촉체 및 상기 웨이퍼 지지체를 상기 정렬부로 이송하고 상기 유닛을 상기 정렬부로부터 하나의 상기 카세트내로 이송하기 위한 이송 수단과, 상기 웨이퍼 지지체의 이송과 상기 접촉체와 상기 정렬부에서의 반도체 웨이퍼와 상기 접촉체와 상기 반도체 웨이퍼 사이의 상기 정렬과 상기 접촉체의 통합과 상기 반도체 웨이퍼와 상기 웨이퍼 지지체와 상기 카세트내로의 상기 유닛의 이송을 계속해서 반복되도록 상기 반송 장치 및 상기 정렬 장치를 제어하기 위한 수단을 구비하는 정렬 장치.