【발명의 명칭】

웨이퍼 표면 검사가 가능한 웨이퍼 프로버 시스템 【기술분야】

본 발명은 웨이퍼 프로버 시스템에 관한 것으로서， 더욱 구체적으로는 웨이퍼에 형성된 다이들 (die)에 대한 프로빙 공정 (probing process) 전 /후에 웨이퍼 표면 검사가 가능하도록 함으로써， 웨이퍼 표면 검사를 위한 별도의 시간 소요없이도 프로빙 공정의 수행이 가능할 뿐만 아니라, 프로빙 공정 전 /후의 상태를 정확하게 파악할 수 있도톡 하여， 보다 정확한 웨이퍼 프로빙이 가능해질 뿐만 아니라 프로빙의 상태도 파악할 수 있는 웨이퍼 프로버 시스템에 관한 것이다. .

【배경기술】

반도체 제조 공정에 있어서， 웨이퍼에 반도체 소자를 구비하고 있는 다수의 칩들이 형성된 ^' 후， 각 칩 (Chip)의 전기적 특성을 검사하고， 절단 장치 (dicer)를 이용하여 각 칩들을 분리시킨 후， 각 칩을 여러 가지 형태로 사용하게 된다.

웨이퍼 프로버 시스템은 웨이퍼를 스테이지에 고정하고 웨이퍼의 각 칩의 전극 패드들과 테스터 장비의 탐침들을 접촉시켜 웨이퍼 상의 각 칩들의 전기적 특성을 검사하여 각 칩들의 양，불량을 판정하는 반도체 제조 공정중의 검사 장비의 하나이다. 이는 웨이퍼에 형성된 각 다이 (die)의 패드를 직접 접촉하여 테스트하여 불량 다이를 조기에 제거함으로써 후속되는 패키징 및 패키징 테스트 공정에서 사용될 원자재 및 시간， 기타의 손실을 절감하기 위한 공정 장비이다.

전술한 종래의 웨이퍼 프로버 시스템은, 검사할 웨이퍼를 척 위에 이동고정시키는 스테이지부 (Stage Uni t ) , 프로버 카드를 이용하여 웨이퍼의 전기적 특성을 검사하는 테스터 (Tester ) , 웨이퍼 핸들링 로봇암을 이용하여 웨이퍼를 이동시키는 로더부 (Loader Uni t ) , 웨이퍼의 중심과 방향을 조정하는 프리얼라인부 (Pre-al ignment Unit ) 및 전체 동작을 제어하는 제어부 (Control Uni t )를 구비한다.

상기 스테이지부 (Stage Uni t )는 척 (chuck) 및 4개의 축으로 구성된 기구부로서， 상기 4개의 축은 각각 평면을 움직이는 X， Y 축과, 상기 X, Y 축 위에 설치되어 상하로 움직이는 Z 축과, Z 축위에서 회전하는 회전축으로 구성되며, 회전축 위에 상기 척이 설치되어 있다. 따라서， 4개의 축위에 설치된 척은 평면， 상하， 회전의 4개의 자유도를 갖고 이동할 수 있게 되며， 테스트하고자 하는 웨이퍼는 상기 척위에 고정시키게 된다. 상기 로더부 (Loader Uni t )는 로봇암을 이용하여 카세트로부터 테스트할 웨이퍼를 반출하여 프리얼라인부의 서브척 (Sub-chuck)으로 제공하거나, 프리얼라인된 웨이퍼를 프로버의 척 (Chuck)로 제공하거나， 스테이지부의 척으로부터 테스트 완료된 웨이퍼를 카세트로 다시 반입하는 동작을 수행한다 .

상기 프로버 카드 (prober card)는 웨이퍼를 검사하기 위하여 웨이퍼와의 전기적 연결을 제공하고 전기적 신호를 송수신하는 카드이며, 테스터 (Tester )는 프로버 카드로부터 송수신된 전기적 신호를 검사하여 각종 웨이퍼가 원하는 대로 제조되었는지 여부를 검사하기 위한 프로그램을 만들어 장착시킴으로써 각각의 웨이퍼에 맞는 검사를 가능케 한다. 상기 프로버 카드는 상기 스테이지부의 척 위에 배치된 웨이퍼와 테스터 간의 전기적 연결을 담당하는 것으로서， 스테이지부의 상부판에 고정되어 있으며， 프로버 카드의 핀들이 척을 향하도톡 설치되어 있다. 이때, 테스터와 척위의 웨이퍼 간의 정확한 전기적 연결을 하기 위하여 프로버 카드의 모든 핀은 웨이퍼의 다이의 패드와 일치되도록 설계된다.

프리얼라인부 (Pre-a l i gnment Uni t )는 카셋트내에 있는 웨이퍼를 프로버의 척위로 이송하기 전에, 테스트할 웨이퍼를 서브척위에 올려 웨이퍼의 중심 (center ing)과 방향 (or i entat ion)에 대한 얼라인 (al igraient )을 미리 수행한다.

전술한 구성을 갖는 웨이퍼 프로버 시스템은 스테이지부의 척위에 테스트하고자 하는 웨이퍼를 고정시킨 후， 상기 웨이퍼상의 테스트하고자하는 지점인 패드 부분을 프로브 카드의 핀 (probe)과 접촉시킨다. 다음， 상기 테스터는 척위에 배치된 웨이퍼 내부의 칩의 상태를 테스트하기 위한 전기적 신호를 프로버 카드로 전달하고， 프로버 카드로 전달된 전기적 신호는 프로버 카드의 프로버 핀을 통하여 웨이퍼 내부의 패드로 전달된다. 이때， 프리얼라인 장치는 카셋트 내에 있는 웨이퍼를 스테이지부의 척위로 이송하기 전에 서브척위로 이송하고， 웨이퍼의 증심을 찾아낸 다음, 웨이퍼를 서브척의 중심으로 이송시켜 웨이퍼의 중심과 서브척의 회전 중심과 일치시킨다. 웨이퍼를 서브척위에서 프리얼라인한 다음， 상기 웨이퍼를 스테이지부의 척위로 이송시킨다.

한편， 종래에는 웨이퍼 프로버 시스템과는 별도로 웨이퍼 표면 검사 장비 ( Inspect ion devi ce)를 구비하고， 웨이퍼 표면 검사 장비를 이용하여 각 카세트 내에 있는 웨이퍼들에 대한 표면 상태를 검사하며ᅳ 검사된 결과 정보는 웨이퍼 프로버 시스템으로 제공될 수 있다. 이와 같이 종래에는 웨이퍼 프로버 시스템과 웨이퍼 표면 검사 장비가 분리되어 있었기 때문에， 웨이퍼 표면 검사 장비를 설치하기 위한 별도의 공간이 마련되어야 했고， 웨이퍼 표면 검사를 위한 별도의 시간이 필요하였다. 또한, 종래에는 카세트 내의 모든 웨이퍼에 대하여 프로빙이 완료된 후에 표면 검사를 할 수 있었기 때문에, 프로빙하는 동안 문제가 발생하는 경우 즉시 문제를 확인할 수 없었으며 그 결과 해당 Lot의 모든 웨이퍼에 대하여 불량이 발생되는 문제점이 있었다.

또한， 하나의 웨이퍼에 대하여 여러 개의 프로버 카드를 이용하여 다수 회 프로빙하는 경우， 종래에는 각 프로버 카드를 이용한 프로빙 공정에 의해 웨이퍼에 생긴 프로빙 마크 (probing mark)를 분리하여 확인할 수 없었다. 그 결과, 프로빙에 따른 문제가 발생하더라도， 어느 프로버 카드에 의한 프로빙 과정에서 생긴 문제인지 확인하기가 거의 불가능하였다.

【발명의 상세한 설명】

【기술적 과제】

전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 웨이퍼 프로버 시스템에 웨이퍼 표면 검사 장치를 더 구비하여， 제 1 웨이퍼를 프로빙하는 동안 다음 웨이퍼 프로빙을 위하여 대기하는 제 2 웨이퍼에 대하여 웨이퍼 표면 검사를 수행할 수 있도록 하여， 웨이퍼 표면 검사를 위한 별도의 시간이 소요되지 않는 웨이퍼 프로버 시스템을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 웨이퍼에 대한 프로빙 공정의 전 /후에 각각 웨이퍼 표면 검사하고, 웨이퍼 표면 검사 결과를 비교 및 분석함으로써, 웨이퍼 프로빙이 정확하게 되었는지 여부를 판단할 수 있는 웨이퍼 프로버 시스템을 제공하는 것이다. 【기술적 해결방법】

전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템의 특징은， 테스트할 웨이퍼를 척위에 안착시키고 척을 원하는 위치로 이동시키는 스테이지부; 웨이퍼 핸들링 로봇을 이용하여 웨이퍼를 이송시키는 로더; 프로브 카드를 이용하여 상기 척위의 웨이퍼에 대한 전기적 특성을 검사하여 웨이퍼를 프로빙 (probing)하는 테스터 ; 및 제어부；를 구비하는 웨이퍼 프로버 시스템에 관한 것으로서， 웨이퍼를 프로빙하기 전 또는 후에 웨이퍼의 표면을 검사하는 웨이퍼 표면 검사부를 더 구비하고，

상기 웨이퍼 표면 검사부는， 웨이퍼를 안착시킬 수 있는 웨이퍼 거치대; 상기 웨이퍼 거치대에 안착된 웨이퍼의 표면을 촬상하는 촬상 수단; 상기 촬상 수단의 촬상올 위하여 상기 웨이퍼 거치대로 조명을 제공하는 조명부; 및 상기 촬상 수단을 이동시킬 수 있는 스캐닝부;를 구비하는 것을 특징으로 하고，

상기 제어부는 로더를 이용하여 표면 검사할 웨이퍼를 웨이퍼 거치대로 이동시키고， 웨이퍼 표면 검사부의 촬상 수단 및 스캐닝부를 구동하여 상기 웨이퍼 거치대에 안착된 웨이퍼의 표면을 촬상하여 웨이퍼 표면 영상을 획득하고, 획득된 웨이퍼 표면 영상을 분석하여 웨이퍼 표면 검사 정보를 생성하고， 상기 생성된 웨이퍼 표면 검사 정보를 웨이퍼의 프로빙 공정 (probing process )에 사용하는 것이 바람직하다.

전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 상기 제어부는, 제 1 웨이퍼가 스테이지부에서 프로빙하는 동안， 다음 프로빙할 제 2 웨이퍼를 웨이퍼 표면 검사부로 이동시켜 웨이퍼 표면 검사를 진행하여 웨이퍼 표면 검사 정보를 생성하고， 제 1 웨이퍼의 프로빙이 완료되면, 제 2 웨이퍼를 스테이지부의 척에 안착시키고 상기 제 2 웨이퍼에 대한 웨이퍼 표면 검사 정보를 이용하여 프로빙하는 것이 바람직하며 ,

전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 상기 웨이퍼 표면 검사 정보는 각 칩의 범프들의 상태 및 위치에 대한 정보들， 각 칩들에 대한 PMKProbing Mark Inspect ion) 정보들， 각 칩들에 대한 패드 상태 정보들 중 적어도 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 상기 제어부는， 거 U 웨이퍼가 스테이지부에서 프로빙하는 동안， 다음 프로빙할 제 2 웨이퍼를 웨이퍼 표면 검사부로 이동시켜 제 1 표면 검사를 진행하여 거 12 웨이퍼에 대한 제 1 표면 검사 정보를 생성하고,

제 1 웨이퍼에 대한 프로빙이 완료되면， 제 2 웨이퍼를 스테이지부의 척에 안착시키고 상기 제 2 웨이퍼에 대한 제 1 표면 검사 정보를 이용하여 프로빙하고 ,

제 2 웨이퍼에 대한 프로빙이 완료되면， 제 2 웨이퍼를 웨이퍼 표면 검사부로 이동시켜 제 2 표면 검사를 진행하여 제 2 웨이퍼에 대한 제 2 표면 검사 정보를 생성하는 것을 특징으로 하며，

상기 제 1 및 제 2 표면 검사 정보는 각각 프로빙 전과 후의 각 칩의 범프들의 상태 및 위치에 대한 정보들， 프로빙 전과 후의 각 칩들에 대한 패드 상태 정보들， 프로빙 전과 후의 각 칩들에 대한 PMI (Probing Mark Inspect ion) 정보들 증 하나 이상을 포함하는 것이 바람직하다.

【유리한 효과】

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 웨이퍼 프로빙을 위한 대기 시간동안 웨이퍼 표면 검사를 수행할 수 있도록 함으로써, 웨이퍼 표면 검사를 위한 별도의 시간이 소요되지 않는다.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 웨이퍼 표면 검사부를 이용하여, 웨이퍼 프로빙 하기 전에 웨이퍼의 각 다이들에 형성된 범프들 (bumps)의 위치 및 불량여부를 검사할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은, 웨이퍼 표면 검사부를 이용하여 웨이퍼의 프로빙 공정의 전 /후에 웨이퍼 표면에 대한 영상을 획득함으로써 각 다이들의 PMI (probing mark inspect ion) 에 대한 정보를 획득할 수 있게 된다.

또한， 종래에는 웨이퍼 표면 검사 장비와 웨이퍼 프로버 시스템이 분리되어 있었으므로， 하나의 카세트의 모든 웨이퍼에 대한 프로빙이 완료된 후 웨이퍼 표면 검사를 수행하였기 때문에， 프로빙 과정중에 웨이퍼 프로버 시스템에 문제가 발생하더라도 즉시 확인하기 어려우며, 카세트 내의 모든 웨이퍼에 대한 프로빙이 완료된 후에 문제 발생 여부를 확인할 수 있게 되며， 그 결과 해당 Lot 전체에 불량이 발생된다.

이와는 달리， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 하나의 웨이퍼에 대한 프로빙이 완료돠면 웨이퍼 표면 검사를 실시간으로 할 수 있게 되며， 문제 발생시 실시간으로 확인할 수 있게 된다. 따라서， 생산효율 (throughput )을 향상시킬 수 있다.

또한， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 프로빙 전과 후에 모두 웨이퍼 표면 검사를 수행할 수 있으며， 프로빙 전과 후의 웨이퍼 표면 검사 결과를 비교 및 분석함으로써， 프로빙이 정확하게 수행되었는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 또한， 프로빙 후의 웨이퍼의 각 칩들의 상태를 검사할 수 있으며， 프로빙에 의하여 생긴 프로빙 마크 (Probing mark)들을 직접적으로 확인할 수 있게 된다.

실제로 하나의 웨이퍼에 대하여 서로 다른 프로버 카드에 의하여 다수 회의 프로빙이 진행될 수 있는데， 종래의 웨이퍼 프로버 시스템에서는 각 프로빙이 정확하게 진행되었는지 여부를 관단하기가 쉽지 않다. 하지만， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 각 프로빙의 전과 후에 모두 웨이퍼 표면 검사를 수행하고, 프로빙의 전과 후의 probing mark의 상태를 비교 및 분석함으로써, 각각의 프로버 카드에 의한 프로빙 결과를 관리할 수 있게 된다. 따라서, 본 발명에 의하여， 웨이퍼에 형성된 프로빙 마크들이 각각 어느 프로버 카드에 의해 생성되었는지 여부， 및 각 프로빙 마크의 위치 및 깊이 등의 관리가 가능해진다.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은， 각 다이들이 다이싱된 상태의 framed wafer를 프로빙하는 경우, 웨이퍼 표면 검사부를 이용하여 웨이퍼의 각 다이들에 대한 얼라인먼트 (al ignment ) 정보를 생성할 수 있게 된다. 그 결과, 대기 시간동안 얼라인먼트 정보를 생성할 수 있게 됨에 따라， 프레임드 웨이퍼에 대한 프로빙 공정의 소요 시간을 감소시킬 수 있게 된다. 【도면의 간단한 설명】

도 1 및 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템을 개략적으로 도시한 블록도 및 개략적인 사시도이다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템 ( 1)에 있어서, 웨이퍼 표면 검사부 ( 140)의 일 실시형태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 제어부의 동작에 대한 제 1 실시형태에 따라 한 장의 웨이퍼가 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 제어부의 동작에 대한 제 1 실시형태에 따라, 제어부에 의해 복수 개의 웨이퍼들이 순차적으로 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 제어부의 동작에 대한 제 2 실시형태에 따라 한 장의 웨이퍼가 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 제어부의 동작에 대한 제 2 실시형태에 따라, 제어부에 의해 복수 개의 웨이퍼들이 순차적으로 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다.

도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템 ( 1)에 있어서， 웨이퍼 표면 검사부 (240)의 다른 실시형태를 개략적으로 도시한 사시도이다. 【발명의 실시를 위한 최선의 형태】

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 웨이퍼 프로빙 전후에 프로빙 대기 시간동안 웨이퍼 표면 검사를 수행할 수 있도록 함으로써， 웨이퍼 표면 검사에 따른 소요시간을 없앨 수 있으며， 프로빙 전과 후의 다이 (d i e) 상태 검사가 가능하여 보다 정확한 프로빙을 수행할 수 있게 된다. 또한， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 각 칩이 다이싱된 상태의 프레임드 웨이퍼 ( framed wafer)에 대하여 프로빙하는 경우， 프로빙하기전에 대기 시간동안 정확한 얼라인먼트를 수행할 수 있게 됨에 따라， 프로빙 공정의 소요 시간을 감소시킬 수 있게 된다.

이하， 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템의 구조 및 동작을 구체적으로 설명한다.

도 1 및 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템을 개략적으로 도시한 블록도 및 개략적인 사시도이다. 도 1 및 도 2를 참조하면， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템 ( ^은 테스트할 웨이퍼를 척위에 안착시키고 척을 원하는 위치로 이동시키는 스테이지부 ( 100)， 웨이퍼 핸들링 로봇을 이용하여 웨이퍼를 이송시키는 로더 ( 110) , 프로브 카드를 이용하여 상기 척위의 웨이퍼에 대한 전기적 특성을 검사하여 웨이퍼를 프로빙 (probing)하는 테스터 ( 120)， 전체 동작을 제어하는 제어부 ( 130) , 웨이퍼를 프로빙하기 전 또는 후에 웨이퍼의 표면을 검사하는 웨이퍼 표면 검사부 ( 140) 및 프로빙할 웨이퍼의 증심 (Center ing)과 방향 (or ientat ion)을 조정하여 웨이퍼를 프리얼라인 (pre-al ignment )하는 프리얼라인부 ( 150)를 구비한다. 전술한 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 스테이지부， 로더， 테스터는 종래의 기능과 동일하므로， 이들에 대한 설명은 생략한다. 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템 ( 1)에 있어서， 웨이퍼 표면 검사부 ( 140)의 일 실시형태를 개략적으로 도시한 사시도이다.

도 3을 참조하면， 상기 웨이퍼 표면 검사부 ( 140)는， 웨이퍼를 안착시킬 수 있는 웨이퍼 거치대 ( 142) , 상기 웨이퍼 거치대에 안착된 웨이퍼의 표면을 촬상하는 촬상 수단 ( 144)， 상기 촬상 수단의 촬상을 위하여 상기 웨이퍼 거치대로 조명을 제공하는 조명부 ( 146)， 및 상기 촬상 수단을 수직 및 수평 방향으로 이동시킬 수 있는 스캐닝부 ( 148)를 구비한다. 상기 제어부 ( 130)는 로더를 이용하여 표면 검사할 웨이퍼를 웨이퍼 거치대로 이동시키고， 웨이퍼 표면 검사부의 촬상 수단 및 스캐닝부를 구동하여 상기 웨이퍼 거치대에 안착된 웨이퍼의 표면을 촬상하여 웨이퍼 표면 영상을 획득하고， 획득된 웨이퍼 표면 영상을 분석하여 웨이퍼 표면 검사 정보를 생성하고, 상기 생성된 웨이퍼 표면 검사 정보를 이용하여 웨이퍼를 프로빙 (probing)한다. ^'

이하, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템의 동작의 여러 가지의 실시형태를 구체적으로 설명한다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서ᅳ 제어부의 동작에 대한 제 1 실시형태에 따라 한 장의 웨이퍼가 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 4를 참조하면， 상기 제어부는 먼저 로더의 웨이퍼 핸들링 로봇을 이용하여 카세트로부터 웨이퍼를 반출하여 프리얼라인부로 이동시키고 (단계 400) , 프리얼라인부에서 웨이퍼의 중심과 방향을 조정하여 프리얼라인한 후 웨이퍼 표면 검사부로 이동시키고 (단계 410)， 웨이퍼 표면 검사부에서 웨이퍼의 표면에 대한 영상을 획득하여 웨이퍼 표면 검사 정보를 생성한 후 스테이지부로 이동시키고 (단계 420)， 스테이지부에서 웨이퍼를 프로빙한 후 (단계 430)， 카세트로 다시 반입한다 (단계 440) . 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 제어부의 동작에 대한 제 1 실시형태에 따라， 제어부에 의해 복수 개의 웨이퍼들이 순차적으로 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 5를 참조하면， 제 1 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프라얼라인된 후 (단계 510)， 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 웨이퍼 표면 검사된 후 (단계 512)， 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 514) 카세트로 반입된다.

제 1 웨이퍼가 프로빙되는 동안 (단계 514) , 제 2 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프리얼라인된 후 (단계 520)， 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 웨이퍼 표면 검사된 후 (단계 522) 제 1 웨이퍼가 프로빙 완료될 때까지 대기한다. 다음， 제 1 웨이퍼의 프로빙이 완료되어 카세트로 반입되면， 제 2 웨이퍼가 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 524) 카세트로 반입된다.

제 2 웨이퍼가 프로빙되는 동안 (단계 524)， 게 3. 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프리얼라인된 후 (단계 530)， 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 웨이퍼 표면 검사된 후 (단계 532) 제 2 웨이퍼가 프로빙 완료될 때까지 대기한다. 다음, 제 2 웨이퍼의 프로빙이 완료되어 카세트로 반입되면 제 3 웨이퍼가 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 534) 카세트로 반입된다.

하나의 카세트내에 수납된 다수 개의 웨이퍼들에 대하여 전술한 과정을 반복 수행함으로써， 카세트내의 모든 웨이퍼들에 대하여 순차적으로 웨이퍼 표면 검사 및 웨이퍼 프로빙올 한다. 이 때.， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 하나의 웨이퍼가 프로빙되는 동안, 다음 프로빙할 웨이퍼가 대기하면서 웨이퍼 표면 검사를 진행하도록 함으로써， 각 웨이퍼들에 대하여 웨이퍼 표면 검사 시간이 소요되지 않는 장점을 갖게 된다.

상기 웨이퍼 표면 검사부에서의 웨이퍼 표면 검사에 의해 획득된 웨이퍼 표면 검사 정보는， 웨이퍼의 각 칩에 대한 범프들의 상태 및 위치에 대한 정보들， 웨이퍼의 각 칩에 대한 프로빙 마크 검사 (Probing Mark Inspect ion; 이하 ' ΡΜΓ 라 한다) 정보들 중 하나 또는 둘 이상을 포함한다. 여기서, 상기 ΡΜΙ 정보는 각 프로빙 마크들에 대한 위치 및 깊이 등의 정보 및 각 프로빙 마크를 형성한 프로빙 공정에 대한 일련의 정보 등을 포함한다.

상기 제어부는 웨이퍼 표면 검사 정보 중 범프들에 대한 정보 또는 각 다이들에 대한 얼라인먼트 정보를 이용하여 웨이퍼 프로빙을 하며， 프로빙 마크들에 대한 정보를 이용하여 프로빙이 정확하게 수행되었는지 여부를 파악한다. 도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 제어부의 동작에 대한 제 2 실시형태에 따라 한 장의 웨이퍼가 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 상기 제어부는 먼저 로더의 웨이퍼 핸들링 로봇을 이용하여 카세트로부터 웨이퍼를 반출하여 프리얼라인부로 이동시키고 (단계 600) , 프리얼라인부에서 웨이퍼의 중심과 방향을 조정하여 프리얼라인한 후 웨이퍼 표면 검사부로 이동시키고 (단계 610)， 웨이퍼 표면 검사부에서 웨이퍼의 표면에 대한 영상을 획득하여 제 1 표면 검사 정보를 생성한 후 스테이지부로 이동시키고 (단계 620)， 스테이지부에서 웨이퍼를 프로빙한 후 다시 웨이퍼 표면 검사부로 이동시키고 (단계 630) , 웨이퍼 표면 검사부에서 웨이퍼의 표면에 대한 영상을 다시 획득하여 제 2 표면 검사 정보를 생성한 후 (단계 640)ᅳ 카세트로 다시 반입한다 (단계 650) .

전술한 실시 형태에 따라, 상기 제어부는 웨이퍼 프로빙의 전과 후에 대한 제 1 및 게 2 표면 검사 정보들을 각각 획득하게 된다. 따라서， 상기 웨이퍼 표면 검사부에서의 웨이퍼 표면 검사에 의해 획득된 제 1 및 제 2 표면 검사 정보는, 웨이퍼의 각 칩에 대한 범프들의 상태 및 위치에 대한 정보들， 웨이퍼 프로빙의 전과 후에 대한 웨이퍼의 각 칩에 대한 ΡΜΙ 정보, 즉 프로빙 마크들 (Probing Mark)의 위치 및 상태에 대한 정보들 중 하나 또는 둘 이상을 포함한다.

상기 제어부는 웨이퍼의 표면 검사 정보 중 범프들에 대한 정보들을 이용하여 웨이퍼 프로빙을 하며, 프로빙이 완료된 후 PMI 정보를 이용하여 프로빙이 정확하게 수행되었는지 여부를 파악할 뿐만 아니라， 웨이퍼 프로빙의 전과 후에 대한 제 1 및 제 2 표면 검사 정보들을 비교 및 분석함으로써 웨이퍼 프로빙이 정확하게 수행되었는지 여부를 확인할 수 있게 된다. 특히, 웨이퍼 프로빙 전과 후의 프로빙 마크들을 비교함으로써， 해당 프로빙 공정이 정확한 위치에 정확한 강도로 수행되었는지 여부를 판단할 수 있게 된다. 도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 제어부의 동작에 대한 제 2 실시형태에 따라， 제어부에 의해 복수 개의 웨이퍼들이 순차적으로 프로빙되는 과정을 도시한 흐름도이다. 도 7을 참조하면， 제 1 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프라얼라인된 후 (단계 710)， 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 1차 웨이퍼 표면 검사되어 제 1 표면 검사 정보를 생성한 후 (단계 712)， 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 714)， 다시 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 2차 웨이퍼 표면 검사되어 제 2 표면 검사 정보를 생성한 후 (단계 716)， 카세트로 반입된다.

제 1 웨이퍼가 프로빙되는 동안 (단계 714) , 제 2 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프리얼라인된 후 (단계 720) , 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 1차 웨이퍼 표면 검사된 후 (단계 722) 제 1 웨이퍼가 프로빙 완료될 때까지 대기한다. 다음， 제 1 웨이퍼의 프로빙이 완료되고 2차 웨이퍼 표면 검사를 위해 웨이퍼 표면 검사부로 이동되면 (단계 712) , 제 2 웨이퍼가 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 724)， 다시 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 2차 웨이퍼 표면 검사되어 게 2 표면 검사 정보를 생성한 후 (단계 726) , 카세트로 반입된다. 제 2 웨이퍼가 프로빙되는 동안 (단계 724) , 제 3 웨이퍼가 카세트로부터 반출되어 프리얼라인부에서 프리얼라인된 후 (단계 730) , 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 1차 웨이퍼 표면 검사된 후 (단계 732) 거 12 웨이퍼가 프로빙 완료될 때까지 대기한다. 다음， 제 2 웨이퍼의 프로빙이 완료되고 2차 웨이퍼 표면 검사를 위해 웨이퍼 표면 검사부로 이동되면 (단계 722)， 제 3 웨이퍼가 스테이지부로 이동되어 웨이퍼 프로빙된 후 (단계 734)， 다시 웨이퍼 표면 검사부로 이동되어 2차 웨이퍼 표면 검사되어 제 2 표면 검사 정보를 생성한 후 (단계 736)， 카세트로 반입된다. 하나의 카세트내에 수납된 다수 개의 웨이퍼들에 대하여 전술한 과정을 반복 수행함으로써， 카세트내의 모든 웨이퍼들에 대하여 순차적으로 웨이퍼 표면 검사 및 웨이퍼 프로빙을 한다. 이 때， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 하나의 웨이퍼가 프로빙되는 동안， 다음 프로빙할 웨이퍼가 대기하면서 웨이퍼 표면 검사를 진행하도록 함으로써， 각 웨이퍼들에 대하여 웨이퍼 표면 검사 시간이 소요되지 않는 장점을 갖게 된다. 한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서， 다이들이 다이싱된 상태의 프레임드 웨이퍼 ( f ramed wafer )를 프로빙하는 경우, 웨이퍼 표면 검사부를 이용하여 프레임드 웨이퍼에서의 각 다이들의 얼라인먼트 (al ignment ) 정보들을 생성하고, 얼라인먼트 정보들을 이용하여 프레임드 웨이퍼에 대한 정확한 프로빙을 수행할 수 있게 된다. 특히， 프로빙 대기 시간동안, 웨이퍼 표면 검사부에서 프레임드 웨이퍼에 대한 얼라인먼트를 수행함으로써 프레임드 웨이퍼에 대한 프로빙 공정의 소요 시간을 기하급수적으로 감소시킬 수 있게 된다. 종래의 웨이퍼 프로버 시스템에서 프레임드 웨이퍼를 프로빙하는 경우 , · 프로빙하기 위한 척 (chuck) 에서 얼라인먼트를 수행하여야 되므로, 얼라인먼트를 위한 소요 시간이 추가로 더 소요되는 문제점이 았었으나, 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 얼라인먼트를 위한 소요 시간을 완전히 없앨 수 있게 된다. 따라서， 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템을 사용하여 프레임드 웨이퍼에 대하여 프로빙하는 경우, 프레임드 웨이퍼의 각 다이들에 대한 얼라인먼트 시간을 없앨 수 있기 때문에, 프로빙 공정의 전체 소요 시간을 매우 감소시킬 수 있게 된다. 도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버 시스템에 있어서, 웨이퍼 표면 검사부의 다른 실시 형태를 도시한 사시도이다. 도 8을 참조하면, 본 실시형태에 따른 웨이퍼 표면 검사부 (240)는 촬상부가 2개의 카메라 (244 , 245)로 구성된 것을 특징으로 한다. 제 1 카메라 (244)는 저배율 영상을 획득하는 저배율 카메라로 구성되며, 이는 범프에 대한 정보를 획득할 수 있는 저배율 영상을 획득하기 위한 것이다. 이 경우， 범프의 크기가 최소 30 미크론에서 최대 300 미크론까지 가능한 저배율 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.

제 2 카메라 (245)는 고배율 영상을 획득하는 고배율 카메라로 구성되며， 이는 PMI 정보를 획득하거나 그외의 고해상도 영상을 얻고자 하는 경우 사용할 수 있다. 이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나， 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이.아니며， 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 웅용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고， 이러한 변형과 웅용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

【산업상 이용가능성】

- 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버 시스템은 반도체 제조 공정에 널리 사용될 수 있다.