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KR20090068602A - Apparatus for electrical die sorting, method for measuring planarity of needle - Google Patents

Apparatus for electrical die sorting, method for measuring planarity of needle Download PDF

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KR20090068602A
KR20090068602A KR1020070136286A KR20070136286A KR20090068602A KR 20090068602 A KR20090068602 A KR 20090068602A KR 1020070136286 A KR1020070136286 A KR 1020070136286A KR 20070136286 A KR20070136286 A KR 20070136286A KR 20090068602 A KR20090068602 A KR 20090068602A
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South Korea
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needle
flat
chuck
wafer
eds
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KR1020070136286A
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Inventor
김진수
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주식회사 동부하이텍
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Abstract

An EDS(Electrical Die Sorting) apparatus and a method for measuring a flatness of a needle are provided to prevent damage of a semiconductor chip by sensing previously the flatness of the needle before a contacting state between a pad of the semiconductor chip and the needle. An EDS apparatus includes a chuck(10), a probe card(100), a flat supporting stand(14), and a conductive flat. A wafer as an inspection target is loaded on the chuck. The chuck is supported by a chuck supporter. The probe card includes a needle. The needle comes in contact with the wafer in order to apply an electrical signal for inspecting electrical states of chips of the wafer. The flat supporting stand having a L-shaped structure is installed at one side of the chuck supporter. An end of the flat supporting stand is directed to an upper part. The conductive flat has a horizontal plane at the same height as the height of the top surface of the chuck at the end of the flat supporting stand. One side of the conductive flat is connected with a grounding part.

Description

ＥＤＳ 장치 및 니들 평탄도 측정 방법{Apparatus for Electrical Die Sorting, Method for Measuring Planarity of Needle}Apparatus for Electrical Die Sorting, Method for Measuring Planarity of Needle}

본 발명은 EDS 장치 및 니들 평탄도 측정 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 니들의 평탄도를 측정할 수 있는 장치를 EDS 장치내에 구비하여 니들의 평탄도가 고르지 않은 경우 특정하게 돌출된 한 두개의 니들에 하중이 집중됨으로서 반도체 칩의 패드에 니들이 접촉시 반도체 칩이 손상되는 것을 방지할 수 있는 EDS 장치 및 니들 평탄도 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an EDS device and a needle flatness measuring method, and more particularly, a device capable of measuring the flatness of a needle is provided in the EDS device so that when the flatness of the needle is uneven, one or two protruded specifically. The present invention relates to an EDS device and a needle flatness measuring method capable of preventing damage to a semiconductor chip when a needle contacts a pad of a semiconductor chip by concentrating a load on the needle.

일반적으로 반도체 소자는 웨이퍼 상에 패턴을 형성시키는 패브리케이션(fabrication) 공정과 상기 패턴이 형성된 웨이퍼를 각각의 칩으로 조립하는 어셈블리(assembly) 공정을 수행하여 제조된다.In general, a semiconductor device is manufactured by performing a fabrication process of forming a pattern on a wafer and an assembly process of assembling the wafer on which the pattern is formed into each chip.

그리고 상기 패브리케이션 공정과 어셈블리 공정 사이에는 상기 웨이퍼를 구성하고 있는 각각의 칩의 전기적 특성을 검사하는 이디에스(Electrical Die Sorting, 이하 EDS라고 한다) 공정을 수행한다.An electronic die sorting (EDS) process is performed between the fabrication process and the assembly process to examine electrical characteristics of each chip constituting the wafer.

이러한 EDS 공정은 상기 웨이퍼를 구성하고 있는 칩들 중에서 불량칩을 판별하기 위하여 수행한다.This EDS process is performed to determine a defective chip among the chips constituting the wafer.

여기서 상기 EDS 공정은 상기 웨이퍼를 구성하는 칩들에 전기적 신호를 인가하여 불량을 판단하는 검사장치를 주로 이용한다.In this case, the EDS process mainly uses an inspection apparatus for determining a defect by applying an electrical signal to the chips constituting the wafer.

도 1은 종래 기술에 따른 EDS 장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.1 is a front view schematically showing an EDS device according to the prior art.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래 기술에 따른 EDS 검사 장치는 EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼(W)가 안착되며 척 지지대(16)에 의해 지지되는 척(10); 상기 웨이퍼(W)를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼(W)와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들(needle)이 구비되는 프로브 카드(14)를 포함한다.As shown in FIG. 1, the EDS inspection apparatus according to the related art includes a chuck 10 on which a wafer W to be subjected to an EDS inspection is seated and supported by a chuck support 16; And a probe card 14 having a needle contacting the wafer W and applying an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer W.

여기서, 상기 니들(12)은 개별적으로 반도체 칩을 누르는 힘이 크지는 않지만, 접촉되는 탐침 및 반도체 칩의 패드가 많은 경우에는 높은 하중으로 반도체 칩을 누르게 된다.In this case, the needle 12 does not have a large force to press the semiconductor chip individually, but when the pads of the probe and the semiconductor chip are in contact with each other, the needle 12 presses the semiconductor chip with a high load.

이때 상기 하중을 이겨내거나 완충할 수 있는 수단이 마련되어 있지 않아서 높은 하중은 니들의 평탄도가 고르지 않은 경우에는 특정하게 돌출된 한 두개의 니들에 집중되어 지므로, 높은 하중으로 반도체 칩의 패드에 니들이 접촉하게 되어 반도체 칩의 손상이 발생하게 되는 문제점이 있었다.At this time, since no means for overcoming or buffering the load is provided, the high load is concentrated on one or two needles that protrude particularly when the flatness of the needle is uneven, so that the needle contacts the pad of the semiconductor chip at a high load. There was a problem that damage to the semiconductor chip is generated.

따라서 본 발명은 상술한 제반 문제점을 해결하고자 안출된 것으로, 니들의 평탄도를 측정할 수 있는 장치를 EDS 장치내에 구비하여 반도체 칩의 패드에 니들이 접촉하기 전에 니들의 평탄도를 미리 감지하여 반도체 칩의 손상을 방지할 수 있는 EDS 장치 및 니들 평탄도 측정 방법을 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and includes a device capable of measuring the flatness of the needle in the EDS device to detect the flatness of the needle in advance before the needle contacts the pad of the semiconductor chip An object of the present invention is to provide an EDS device and a needle flatness measuring method capable of preventing damage.

상술한 바와 같은 목적을 구현하기 위한 본 발명의 EDS 장치는, EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼가 안착되며 척 지지대에 의해 지지되는 척; 상기 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들이 구비되는 프로브카드; 상기 척 지지대 일측에 "L"자 형상으로 끝단이 상부를 향하도록 설치되는 플렛 지지대; 및 상기 플렛 지지대의 끝단에 상기 척의 상부면과 동일한 높이에서 평행한 수평면을 가지고 일측은 접지되는 전도성 재질의 플렛;을 포함하는 것을 특징으로 한다.An EDS apparatus of the present invention for realizing the above object includes a chuck on which a wafer to be subjected to an EDS inspection is seated and supported by a chuck support; A probe card having a needle contacting the wafer to apply an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer; A flat support installed on one side of the chuck support so that an end thereof faces upward in an “L” shape; And a flat plate having a parallel horizontal plane at the same height as the upper surface of the chuck at one end of the flat support and grounded at one end thereof.

또한, 상기 플렛은 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 6 내지 8 ㎛ 상승하는 것을 특징으로 한다.In addition, the flat is characterized in that the rising of 6 to 8 ㎛ after the detection of the needle shorted to the flat of the needle.

또한, 상기 플렛 지지대는 비전도성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the flat support is characterized in that made of a non-conductive material.

또한, 모니터부를 더 포함하여 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 에러메세지를 영상으로 출력하는 것을 특징으로 한다.The apparatus may further include a monitor to output an error message as an image when there is a needle which is not shorted with the flat even after the plate is raised 6 to 8 μm after the needle shorted with the flat is detected. .

본 발명의 또 다른 일 측면으로서 본 발명의 니들 평탄도 측정 방법은, EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼가 안착되며 척 지지대에 의해 지지되는 척; 상기 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들이 구비되는 프로브카드; 상기 척 지지대 일측에 "L"자 형상으로 끝단이 상부를 향하도록 설치되는 플렛 지지대; 및 상기 플렛 지지대의 끝단에 상기 척의 상부면과 동일한 높이에서 평행한 수평면을 가지고 일측은 접지되는 전도성 재질의 플렛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 EDS 장치를 구비하는 1 단계; 상기 니들이 상기 플렛의 상부면에 접촉하는 2 단계; 및 상기 니들 중 첫 번째 니들이 상기 플렛과 단락된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승하는 3 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.As another aspect of the present invention, the needle flatness measuring method of the present invention includes a chuck on which a wafer to be subjected to an EDS inspection is seated and supported by a chuck support; A probe card having a needle contacting the wafer to apply an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer; A flat support installed on one side of the chuck support so that an end thereof faces upward in an “L” shape; And a flat plate having a parallel horizontal plane at the same height as the upper surface of the chuck at one end of the flat support and grounded on one side thereof. Two steps in which the needle contacts the top surface of the flat; And after the first needle of the needle is short-circuited with the flat, three steps of raising the flat by 6 to 8 μm.

또한, 상기 3 단계 다음에는 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 에러메세지가 모니터부에 의해 영상으로 출력되는 4 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.In addition, after step 3, an error message is outputted as an image by the monitor unit when there is a needle which is not shorted with the flat even after the plate rises 6 to 8 μm after the needle shorted with the flat is detected. Step 4; characterized in that it further comprises.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 EDS 장치 및 니들 평탄도 측정 방법에 의하면 니들의 평탄도를 측정할 수 있는 장치를 EDS 장치내에 구비하여 반도체 칩의 패드에 니들이 접촉하기 전에 니들의 평탄도를 미리 감지함으로서 특정 니들에 집중되는 하중에 의해 반도체 칩이 손상되는 것을 방지할 수 있다.As described in detail above, according to the EDS device and the needle flatness measuring method according to the present invention, the flatness of the needle before the needle contacts the pad of the semiconductor chip by providing a device in the EDS device capable of measuring the flatness of the needle By detecting in advance, it is possible to prevent the semiconductor chip from being damaged by the load concentrated on a specific needle.

따라서, 니들과 반도체 칩의 패드 간의 접촉 불량을 사전에 방지하여 수율의 증대를 이룰 수 있다.Therefore, poor contact between the needle and the pad of the semiconductor chip can be prevented in advance, thereby increasing the yield.

이하 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 구성 및 작용을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the configuration and operation of the preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명에 따른 EDS 장치의 개략도이다. 종래 기술과 동일한 구성부재에 대하여는 동일한 번호를 부여하였다.2 is a schematic diagram of an EDS device according to the present invention. The same constituent members as in the prior art are given the same numbers.

본 발명의 EDS 장치는, 종래 기술과 동일하게 EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼(W)가 안착되며 척 지지대(16)에 의해 지지되는 척(10); 상기 웨이퍼(W)를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼(W)와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들(12)이 구비되는 프로브카드(14); 상기 척 지지대(16) 일측에 "L"자 형상으로 끝단이 상부를 향하도록 설치되는 플렛 지지대(100)를 포함한다.EDS device of the present invention, as in the prior art, the wafer (W) to be the EDS inspection target is seated and supported by the chuck support (16); A probe card (14) having needles (12) contacting the wafer (W) and applying an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer (W); One side of the chuck support 16 includes a flat support 100 is installed so that the end toward the top in an "L" shape.

그리고, 니들의 평탄도를 측정하기 위해 본 발명은 상기 플렛 지지대(100)의 끝단에 상기 척(10)의 상부면과 동일한 높이에서 평행한 수평면을 가지고 일측은 접지되는 전도성 재질의 플렛(110)을 더 포함한다.In order to measure the flatness of the needle, the present invention has a parallel horizontal plane at the same height as the upper surface of the chuck 10 at the end of the flat support 100 and one side of the flat plate 110 of a conductive material. It includes more.

여기서, 상기 플렛(110)은 상기 니들(12) 중 첫 번째 니들이 상기 플렛(110)과 단락된 이후 6 내지 8 ㎛ 상승하도록 하여 주어진 스펙(spec) 범위에서 상기 니들의 평탄도를 측정하도록 하는 것이 바람직하다.Here, the flat 110 is to allow the first needle of the needle 12 to rise 6 to 8 ㎛ after shorting with the flat 110 to measure the flatness of the needle in a given spec (spec) range. desirable.

또한, 상기 플렛(110)은 척 지지대(16)의 구동에 의해 1 ㎛ 단위로 상승하도록 함으로서 상기 니들(12)에 가해지는 압력을 최소화하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable to minimize the pressure applied to the needle 12 by allowing the flat 110 to rise in units of 1 μm by driving the chuck support 16.

이와 더불어, 상기 플렛 지지대(100)는 비전도성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.In addition, the flat support 100 is preferably made of a non-conductive material.

그리고, 모니터부(200)를 더 포함하여 상기 첫 번째 니들이 상기 플렛(110)과 단락된 이후 상기 플렛(110)이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛(110)과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 에러메세지를 영상으로 출력하여 EDS 장치의 운영자가 니들의 평탄도가 스펙 아웃(spec out)임을 인식하도록 하는 것이 바람직 하다.In addition, after the first needle is short-circuited with the flat plate 110, the monitor unit 200 further includes a needle that is not short-circuited with the flat plate 110 even after the plate 110 has risen by 6 to 8 μm. It is preferable to output an error message as an image so that the operator of the EDS device recognizes that the flatness of the needle is spec out.

이하 첨부된 도면을 참조하여 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명의 EDS 장치의 동작을 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described the operation of the EDS device of the present invention having the configuration as described above.

가장 먼저, 모든 니들(12)에 0.5 V의 전압을 인가하고 상기 니들(12)을 상기 플렛(110)의 상부면 가까이 위치시킨다.First of all, a voltage of 0.5 V is applied to all the needles 12 and the needle 12 is positioned near the top surface of the flat 110.

그리고 상기 니들(12)을 향하여 상기 플렛(110)을 천천히 1 ㎛ 씩 상승시킨다.Then, the flat 110 is slowly raised by 1 μm toward the needle 12.

상기 니들(12) 중 상기 플렛(110)과 단락(short)되는 니들이 감지되면 상기 플렛(110)을 6 내지 8 ㎛ 상승시킨다.If the needle 12 is shorted with the flat 110, the flat 110 is raised by 6 to 8 μm.

상기 플렛(110)은 상기 척 지지대(16)의 상승에 의해 이루어진다.The flat 110 is made by raising the chuck support 16.

상기 니들(12)과 상기 플렛(110)의 단락 여부는 상기 니들(12)에 흐르는 전류의 변화를 통해 감지할 수 있다.Whether the needle 12 and the flat plate 110 are short may be detected by a change in current flowing through the needle 12.

즉, 상기 니들(12)은 상기 플렛(110)과 단락되기 전에는 상기 니들(12)의 일측 끝단은 개방(open)되어 있으므로 상기 니들(12)에 흐르는 전류는 0 A이다.That is, before the needle 12 is shorted with the flat 110, one end of the needle 12 is open, so the current flowing through the needle 12 is 0 A.

이와 달리, 상기 니들(12)이 상기 플렛(110)과 단락하게 되면 상기 니들에 소정의 전류가 흐르게 된다.In contrast, when the needle 12 is shorted with the flat 110, a predetermined current flows through the needle.

여기서, 상기 니들(12) 중 상기 플렛(110)과 단락된 니들이 감지된 다음에 상기 플렛(110)을 6 내지 8 ㎛ 상승시킨다.Here, the needle 110 shorted with the flat 110 is detected, and then the flat 110 is raised by 6 to 8 μm.

그 다음으로, 상기 플렛(110)이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛(110)과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 스펙 아웃이므로 에러메세지가 모니터부(200)에 의해 영상으로 출력된다.Next, even when the flat 110 rises 6 to 8 μm and there are needles that are not short-circuited with the flat 110, the error message is outputted as an image by the monitor 200 because the specification is out.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정·변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It is apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and can be practiced in various ways without departing from the technical spirit of the present invention. will be.

도 1은 종래 기술에 따른 EDS 장치를 개략적으로 나타낸 정면도,1 is a front view schematically showing an EDS device according to the prior art,

도 2는 본 발명에 따른 EDS 장치의 개략도.2 is a schematic diagram of an EDS device according to the present invention;

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>

W : 웨이퍼 10 : 척W: Wafer 10: Chuck

12 : 니들 14 : 프로브카드12: needle 14: probe card

16 : 척 지지대16: chuck support

100 : 플렛 지지대 110 : 플렛100: flat support 110: flat

200 : 모니터부200: monitor

Claims (6)

EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼가 안착되며 척 지지대에 의해 지지되는 척;A chuck on which an EDS inspection target is seated and supported by a chuck support; 상기 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들이 구비되는 프로브카드;A probe card having a needle contacting the wafer to apply an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer; 상기 척 지지대 일측에 "L"자 형상으로 끝단이 상부를 향하도록 설치되는 플렛 지지대; 및A flat support installed on one side of the chuck support so that an end thereof faces upward in an “L” shape; And 상기 플렛 지지대의 끝단에 상기 척의 상부면과 동일한 높이에서 평행한 수평면을 가지고 일측은 접지되는 전도성 재질의 플렛;A flat plate made of a conductive material having a parallel horizontal plane at the same height as the upper surface of the chuck at one end of the flat support; 을 포함하는 것을 특징으로 하는 EDS 장치.EDS device comprising a. 제 1 항에 있어서, 상기 플렛은 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 6 내지 8 ㎛ 상승하는 것을 특징으로 하는 EDS 장치.The EDS apparatus according to claim 1, wherein the flat plate rises 6 to 8 [mu] m after the shorted needle of the needle is detected. 제 2 항에 있어서, 상기 플렛 지지대는 비전도성 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 EDS 장치.The EDS device according to claim 2, wherein the flat support is made of a non-conductive material. 제 3 항에 있어서, 모니터부를 더 포함하며 상기 모니터부는 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 에러메세지를 영상으로 출력하는 것을 특징으로 하는 EDS 장치.The display apparatus of claim 3, further comprising a monitor unit, wherein the monitor unit displays an error message when there is a needle that is not shorted with the flat even after the flat rises 6 to 8 μm after the needle shorted with the flat is detected. EDS device, characterized in that the output. EDS 검사 대상이 되는 웨이퍼가 안착되며 척 지지대에 의해 지지되는 척; 상기 웨이퍼를 구성하는 칩들의 전기적 상태를 검사할 수 있도록 상기 웨이퍼와 접촉하여 전기적 신호를 인가하는 니들이 구비되는 프로브카드; 상기 척 지지대 일측에 "L"자 형상으로 끝단이 상부를 향하도록 설치되는 플렛 지지대; 및 상기 플렛 지지대의 끝단에 상기 척의 상부면과 동일한 높이에서 평행한 수평면을 가지고 일측은 접지되는 전도성 재질의 플렛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 EDS 장치를 구비하는 1 단계;A chuck on which an EDS inspection target is seated and supported by a chuck support; A probe card having a needle contacting the wafer to apply an electrical signal to inspect the electrical state of the chips constituting the wafer; A flat support installed on one side of the chuck support so that an end thereof faces upward in an “L” shape; And a flat plate having a parallel horizontal plane at the same height as the upper surface of the chuck at one end of the flat support and grounded on one side thereof. 상기 니들이 상기 플렛의 상부면에 접촉하는 2 단계; 및Two steps in which the needle contacts the top surface of the flat; And 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승하는 3 단계;3 steps of raising the flat by 6 to 8 占 퐉 after detecting the shorted needle of the needle; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 니들 평탄도 측정 방법.Needle flatness measuring method comprising a. 제 5 항에 있어서, 상기 3 단계 다음에는 상기 니들 중 상기 플렛과 단락된 니들이 감지된 이후 상기 플렛이 6 내지 8 ㎛ 상승한 다음에도 상기 플렛과 단락되지 않은 니들이 있는 경우에는 에러메세지가 모니터부에 의해 영상으로 출력되는 4 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 니들 평탄도 측정 방법.6. The method of claim 5, wherein after the step 3, if a needle shorted to the flat is detected, and there is a needle that is not shorted to the flat even after the flat rises 6 to 8 µm, an error message is generated by the monitor unit. 4. The needle flatness measuring method of claim 4, further comprising an output.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN102680876A (en) * 2011-03-14 2012-09-19 三星电子株式会社 Systems and methods of testing semiconductor devices
CN102878974A (en) * 2012-10-19 2013-01-16 上海华岭集成电路技术股份有限公司 Probe card evenness detecting method

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