KR20050067759A

KR20050067759A - 반도체 검사장치

Info

Publication number: KR20050067759A
Application number: KR1020030098773A
Authority: KR
Inventors: 이경진
Original assignee: 동부아남반도체 주식회사
Priority date: 2003-12-29
Filing date: 2003-12-29
Publication date: 2005-07-05

Abstract

본 발명은 반도체 검사장치에 관한 것으로서, 구동수단으로 승, 하강 이동하는 테스터 헤드와, 테스터 헤드의 하면에 설치되는 포고블럭과, 포고블럭의 하단에 설치되어 전압이나 신호를 부여하기 위한 복수개의 포고핀과, 포고블럭의 저면에 결합수단으로 설치되어, 그 상면의 접촉단자는 포고핀에 접속되고, 하측의 니들은 웨이퍼에 접촉되어 전기적 특성을 측정할 수 있는 프로브카드 보드를 포함한다. 따라서 본 발명은 누전의 원인을 줄여 보다 정확한 측정 결과와 미세한 전류를 측정할 수 있으며, 구조의 단순화로 시그날 패스(signal pass)가 짧아져서 테스트의 시간을 단축되며, 비용 절감의 할 수 있는 효과를 가지고 있다.

Description

반도체 검사장치{A SEMICONDUCTOR TEST DEVICE}

본 발명은 반도체 검사장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반도체 특성 테스트 시 누전의 원인을 줄여 보다 정확한 측정 결과와 미세한 전류를 측정할 수 있는 반도체 검사장치.

일반적으로 반도체장치의 제조에서는 웨이퍼(Wafer)상에 패턴(pattern)을 형성시키는 패브리케이션(Fabrication)공정과, 패턴이 형성된 웨이퍼를 각 단위 칩(Chip)으로 조립하는 어셈블리(Assembly) 공정이 수행된다.

그리고 공정들 사이에 웨이퍼를 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electrical Die Sorting:이하 'EDS'라 한다) 공정이 수행된다.

이러한 EDS공정은 웨이퍼를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하여 불량 칩을 재생시키거나 또는 조기에 제거시킴으로써, 어셈블리공정에서의 조립비용 및 검사비용 등을 절감하기 위해서 수행한다.

여기서 EDS공정은 웨이퍼의 단위 칩에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호에 의해 출력되는 결과로써 불량을 판단하는 검사장치가 주로 이용된다.

프로브카드를 이용한 테스트의 결과가 양품으로 판정되는 반도체 디바이스는 패키징들의 후 공정에 의해서 완성품으로서 제작된다.

반도체 웨이퍼의 전기적 특성검사는 통상 반도체 웨이퍼의 전극패드에 프로브카드의 니들을 접촉시키고, 이 니들을 통해 측정의 전류를 통전시킴으로써 그때의 전기적 특성을 측정하게 된다.

도 1은 종래의 반도체 검사장치를 개략적으로 도시한 구성도이다.

웨이퍼(W)를 흡착 유지시키는 웨이퍼척(20)과, 웨이퍼척(20)의 상부 측으로 위치하는 프로브카드 보드(40)와, 프로브카드 보드(40)의 상측으로 설치되는 퍼포먼스 보드(50)와, 구동수단(70)으로 승, 하강 가능하게 설치됨과 아울러 그 하면에 포고블록(62)이 설치된 테스트 헤드(60)로 구성된다.

웨이퍼척(20)은 수평(X축 Y축) 및 상하(Z축)방향으로 이동이 가능하며, 또 그 중심축 둘레로 (Θ)회전이 가능하게 구성된다.

그리고 프로브카드 보드(40)는 크게 보드부(42)와 니들(44)로 구성되며, 보드부(42)는 매트릭스(matrix)와 니들(needle:44)을 연결하고 지지하여 주는 지지대 역할을 하며, 니들(44)은 소자를 테스트하게 된다.

그리고 퍼포먼스 보드(50)는 웨이퍼(W)에 구현되는 칩의 패턴에 따라 그 구성을 달리하지만, 일반적으로 포고핀(64)에 접촉단자(52a)로 연결되는 연결상부보드(52)와, 프로브카드 보드(40)의 접촉단자(40a)에 연결되는 연결하부보드(54)와, 연결상부보드(52)와 연결하부보드(54)를 연결하는 연결봉(56)으로 구성된다.

그리고 포고블럭(62)은 그 하면에 전압이나 신호를 부여하기 위한 다수의 포고핀(64)이 배설된다.

테스트헤드(60)는 구동수단(70)에 의해 승·하강 가능하게 설치된다.

이와 같이 구성된 종래의 반도체 검사장치(10)는 먼저, 도시되지 않은 제어수단에 의해 구동신호가 출력되면 구동수단(70)이 동작되어 포고블럭(62)을 그 저면에 구비하는 테스트헤드(60)를 하강시킨다.

테스트헤드(60)는 소정의 위치상태로 하강하여 포고핀(64)과 퍼포먼스 보드(50)가 소정거리(예컨대 3㎜) 유지하는 위치에서 정지하여 대기상태를 이룬다.

다음 테스트헤드(60) 측에 마련된 진공흡착기(미도시)가 동작되어 진공이 가해지면 프로브카드 보드(40)가 진공흡착에 의해 빨려 올라가 포고핀(64)이 퍼포먼스 보드(50)에 접촉되는 상태를 이루어 전기적 신호를 전달하게 된다.

그러나, 이와 같은 종래의 구성에서 테스터 헤드(60)의 포고핀(64)과 연결상부보드(52)와의 접촉이 부정확하였을 경우, 테스트도중 프로버의 진동 등으로 연결상부보드(52)가 틀어져서 누전(leakage)이 발생하고, 따라서 잘못된 측정 결과를 얻을 수 있다. 또한, 전기적 신호를 전달하기 위한 매개 부품이 많아 테스트 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 테스터 헤드의 하면에 웨이퍼와 접촉될 수 있는 프로브카드 보드를 직접 설치함으로서, 누전의 원인을 줄여 보다 정확한 측정 결과와 미세한 전류를 측정할 수 있는 반도체 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명의 다른 목적으로 구조의 단순화로 시그날 패스(signal pass)가 짧아져서 테스트의 시간을 단축할 수 있는 반도체 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 웨이퍼 척에 흡착되어 상태 유지되는 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 하기 위한 반도체 검사장치에 있어서, 구동수단으로 승, 하강 이동하는 테스터 헤드와, 테스터 헤드의 하면에 설치되는 포고블럭과, 포고블럭의 하단에 설치되어 전압이나 신호를 부여하기 위한 복수개의 포고핀과, 포고블럭의 저면에 결합수단으로 설치되어, 그 상면의 접촉단자는 포고핀에 접속되고, 하측의 니들은 웨이퍼에 접촉되어 전기적 특성을 측정할 수 있는 프로브카드 보드를 포함하는 반도체 검사장치를 제공한다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 반도체 검사장치의 분리된 구성도이고, 도 3은 본 발명에 따른 반도체 검사장치의 결합 구성도이다.

본 발명에 따른 반도체 검사장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 웨이퍼(W)를 흡착 유지시키는 웨이퍼 척(110)이 설치된다.

그리고 구동수단(140)으로 승, 하강 이동하는 테스터 헤드(130)가 설치되고, 테스터 헤드(130)의 하면에 포고블럭(132)이 설치되며, 포고블럭(132)의 하단에는 전압이나 신호를 부여하기 위한 복수개의 포고핀(134)이 설치된다.

여기서 본 발명의 특징으로 포고블럭(132)의 저면에 결합수단(150)으로 하여 프로브카드 보드(140)가 설치된다.

볼트(152)와 와셔(154)로 구성되는 결합수단(150)은 포고블록(132)의 결합홀(133)과 프로브카드 보드(140)에 관통 형성된 결합홀(145)에 나사체결되어 포고블록(132)에 프로브카드 보드(140)를 결합시키게 된다.

따라서 프로브카드 보드(140)의 상면에 위치하는 접촉단자(142)는 포고핀(134)에 접속되고, 그 하측 다수개의 니들(144)은 웨이퍼(W)에 접촉되어 전기적 특성을 측정하게 된다.

이와 같이 구성된 본 발명에 따른 반도체 검사장치의 작용은 다음과 같다.

도 3을 참조하면, 테스트 헤드(130)의 포고블럭(132)에 직접 프로브카드 보드(140)가 결합수단(150)으로 하여 설치된다. 조립은, 포고블록(132)의 하면에 프로브카드 보드(140)를 위치시키고, 각 결합홀(133)(145)의 저면부터 볼트(152)와 와셔(154)를 나사 체결시킨다. 이와 같은 결합으로 프로브카드 보드(140)의 접촉단자(142)는 포고핀(134)에 연결되어 전기적 연결을 이루게 된다.

한편, 구동수단(140)이 동작되어 프로브카드 보드(140)를 그 저면에 구비하는 테스트헤드(130)를 하강시킨다.

테스트헤드(130)의 하강으로 프로브카드 보드(140)의 니들(144)이 웨이퍼(W)에 접촉되어 반도체 소자 특성을 검사하게 된다.

따라서 종래에 단순히 테스터헤드(130)와 프로브카드 보드(140)를 연결하는 퍼포먼스보드를 삭제함으로서, 퍼포먼스보드와 포고핀과의 불량 접촉에서 발생하는 누전 원인을 제거하였으며, 테스터 헤드(130) 부분의 포고핀과 퍼포먼스 보드의 접촉이 틀어지거나 부정확했을 경우 비정상적인 측정 결과를 방지할 수 있다. 또한, 부품의 삭제로 테스트 시간을 현저히 단축하는 의미가 있다.

이상에서는 본 발명을 특정의 바람직한 실시 예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상술한 실시 예에 한정되지 아니하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하 청구범위에 기재된 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변경실시가 가능할 것이다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명인 반도체 검사장치는, 테스터 헤드의 하면에 웨이퍼와 접촉될 수 있는 프로브카드 보드를 직접 설치함으로서, 누전의 원인을 줄여 보다 정확한 측정 결과와 미세한 전류를 측정할 수 있다. 또한, 구조의 단순화로 시그날 패스(signal pass)가 짧아져서 테스트의 시간을 단축되며, 비용 절감의 할 수 있는 효과를 가지고 있다.

도 1은 종래의 반도체 검사장치를 개략적으로 도시한 구성도이고,

도 2는 본 발명에 따른 반도체 검사장치의 분리된 구성도이고,

도 3은 본 발명에 따른 반도체 검사장치의 결합 구성도이다.

＜도면의 주요부분에 대한 부호의 설명＞

100 : 검사장치 110 : 웨이퍼 척

130 : 테스트 헤드 132 : 포고블록

133, 145 : 결합홀 134 : 포고핀

140 : 프로브카드 보드 142 : 접촉단자

144 : 니들 150 : 결합수단

Claims

웨이퍼 척에 흡착되어 상태 유지되는 웨이퍼(W)의 전기적 특성 검사를 하기 위한 반도체 검사장치에 있어서,

구동수단으로 승, 하강 이동하는 테스터 헤드와,

상기 테스터 헤드의 하면에 설치되는 포고블럭과,

상기 포고블럭의 하단에 설치되어 전압이나 신호를 부여하기 위한 복수개의 포고핀과,

상기 포고블럭의 저면에 결합수단으로 설치되어, 그 상면의 접촉단자는 상기 포고핀에 접속되고, 하측의 니들은 웨이퍼에 접촉되어 전기적 특성을 측정할 수 있는 프로브카드 보드,

를 포함하는 반도체 검사장치.
제 1 항에 있어서,

상기 결합수단은, 상기 포고블록에 결합홀이 형성되고, 상기 프로브카드 보드에도 관통하는 결합홀이 형성되어, 상기 각 결합홀을 나사체결시킬 수 있는 볼트와 와셔로 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체 검사장치.