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산업공부/반도체

프로버 와 웨이퍼 테스터

반도체 장비 중 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)와 웨이퍼 테스터(Wafer Tester)는 모두 반도체 제조 공정에서 웨이퍼의 성능과 품질을 검증하는 데 사용되지만, 기능과 역할이 다릅니다.

1. 웨이퍼 프로버 (Wafer Prober)

  • 기능: 웨이퍼 프로버는 웨이퍼 상의 개별 다이(Die)에 프로브 핀(Probing Pin)을 접촉시켜 전기적으로 신호를 주고받으며, 테스트가 필요한 위치에 정밀하게 접근하여 연결하는 역할을 합니다. 프로버는 웨이퍼 상의 각 다이에 대한 전기적 테스트를 위한 접점을 제공하며, 이 과정에서 외부 테스터 장비와 협력하여 특정 회로가 정상적으로 작동하는지 확인합니다.
  • 주요 역할: 웨이퍼 프로버는 주로 다이 수준에서 전기적 특성을 측정하고, 결함이 있는 다이를 식별하는 데 사용됩니다.

2. 웨이퍼 테스터 (Wafer Tester)

  • 기능: 웨이퍼 테스터는 웨이퍼 프로버가 제공한 전기적 접점을 통해 각 다이의 전기적 성능을 측정하는 장비입니다. 웨이퍼 테스터는 각 다이의 회로가 설계된 대로 정상적으로 작동하는지를 확인하는 다양한 테스트를 수행합니다. 테스트 결과를 바탕으로, 정상적인 다이와 결함이 있는 다이를 구분할 수 있습니다.
  • 주요 역할: 웨이퍼 테스터는 전기적 테스트를 통해 웨이퍼의 품질을 평가하고, 양품과 불량품을 분류합니다.

웨이퍼 프로버와 웨이퍼 테스터의 차이점

  • 역할과 기능의 차이:
    • 웨이퍼 프로버는 전기적 테스트를 위해 웨이퍼와 테스터 장비를 연결하는 역할을 하며, 웨이퍼 상의 다이 위치에 정확하게 프로브를 접촉시키는 것이 주된 기능입니다.
    • 웨이퍼 테스터는 프로버가 연결된 다이의 전기적 특성을 실제로 측정하고 분석하여 웨이퍼의 품질을 평가하는 장비입니다.
  • 작동 순서:
    • 웨이퍼 프로버가 먼저 웨이퍼 상의 다이와 접촉한 후, 웨이퍼 테스터가 테스트를 수행합니다. 이 순서로 두 장비가 협력하여 반도체 웨이퍼의 성능을 검증하게 됩니다.

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1. 프로버

프로버(Prober)는 웨이퍼 테스터와 함께 사용되는 독립적인 장비로, 웨이퍼를 정확하게 위치시키고 프로브 카드(Probe Card)가 웨이퍼의 각 다이(die)에 전기적으로 접촉할 수 있도록 도와줍니다. 프로버는 웨이퍼를 이동시키고 정렬하여 프로브 카드가 올바르게 접촉할 수 있는 환경을 제공합니다.

 

프로버는 웨이퍼를 움직여서 프로브 카드에 웨이퍼의 칩이 정확한 위치에 닿도록 해주는 역할을 합니다. 프로버는 웨이퍼를 정밀하게 위치시키고 정렬하여 프로브 카드의 프로브 핀이 웨이퍼의 각 다이에 정확하게 접촉할 수 있도록 합니다. 이를 통해 웨이퍼의 전기적 특성을 검사할 수 있게 됩니다.

 

웨이퍼 핸들러 :

웨이퍼를 자동으로 로딩하고 언로딩하는 역할을 하며, 웨이퍼를 프로브 카드와 정확하게 정렬하여 접촉할 수 있도록 돕습니다. 이는 웨이퍼가 다양한 제조 공정 단계에서 안전하고 효율적으로 이동할 수 있도록 지원합니다

 

 

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웨이퍼 프로버 장비는 여러 구성 요소로 이루어져 있으며, 각 구성 요소는 웨이퍼 테스트 과정에서 중요한 역할을 합니다. 주요 구성 요소는 다음과 같습니다:

 

1. 프로브 카드 체인저:
프로브 카드를 교체할 수 있는 장치로, 다양한 웨이퍼 종류에 맞춰 프로브 카드를 쉽게 탈부착할 수 있도록 도와줍니다. 이는 자동화된 환경에서 효율적인 작업을 가능하게 합니다.

 

2. 탑 로더 방식:
자동화에 적합한 방식으로, 웨이퍼를 빠르고 정확하게 로딩할 수 있도록 설계되어 있습니다. 이는 AGV(Automated Guided Vehicle)나 OHT(Overhead Hoist Transport) 시스템과 호환됩니다.

 

3. 프로브 카드:
웨이퍼의 전극과 접촉하여 전기적 테스트를 수행하는 핵심 구성 요소입니다. 프로브 카드에는 여러 개의 프로브 핀이 장착되어 있으며, 웨이퍼의 각 다이에 정확히 접촉하여 전기 신호를 주고받습니다.

 

4. 고강성 구조:
프로브 카드와 웨이퍼를 안정적으로 지지하기 위한 구조로, 테스트의 정확성과 신뢰성을 높이기 위해 설계되었습니다.

 

5. 세라믹 스페이스 트랜스포머:
프로브 팁의 위치를 유지해 주는 장치로, 정확한 접촉을 보장하며 테스트의 정밀도를 높입니다.

 

이러한 구성 요소들은 웨이퍼 프로버가 웨이퍼의 전기적 특성을 정확하게 검사할 수 있도록 지원합니다.

 

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국산화에 성공한 반도체 검사 장비 [핫클립] / YTN 사이언스 (youtube.com)

 

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