KR102032348B1 - Wafer pusher of a wafer prober and method of controlling the wafer pusher - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 푸셔 장치에 관한 것이다. 상기 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비한다. 상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하게 되며, 또한 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키게 된다. The present invention relates to a wafer pusher device. The wafer pusher device includes an upper frame; A lower frame disposed below the upper frame; A plurality of elastic modules disposed between the upper frame and the lower frame; A pusher ring formed in a ring shape and mounted on a lower surface of the lower frame; And an elevating module mounted to a central region of the upper frame to raise or lower the upper frame. The plurality of elastic modules are fixedly mounted in a position capable of applying pressure to the surface of the pusher ring to apply elasticity to the lower frame and the pusher ring, and also mounted on the chuck within a pressure range corresponding to the elastic strength of the elastic module. The edge area of the wafer is pressed to keep the wafer flat.
Description
본 발명은 웨이퍼 프로버의 웨이퍼 푸셔 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 웨이퍼 프로버의 척(chuck) 위에 거치된 웨이퍼의 가장자리를 눌러 줄 수 있도록 구성되어, 휜 상태의 웨이퍼를 척 위에 평탄하게 안착시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 푸셔 장치 및 상기 웨이퍼 푸셔 장치의 제어 방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE
일반적으로 반도체 집적 회로 소자는 웨이퍼 상태에서 다수 개의 칩으로 제조된 후 웨이퍼 검사 장치를 이용하여 웨이퍼 상태에서 전기적 특성 검사를 거치게 된다. 웨이퍼 검사 장치는 웨이퍼 상태의 반도체 집적 회로 소자들에 대한 전기적 특성을 검사하고 각 반도체 집적 회로 소자들에 대하여 양품 및 불량품 여부를 판정하게 된다. In general, a semiconductor integrated circuit device is manufactured with a plurality of chips in a wafer state and then subjected to electrical property inspection in a wafer state using a wafer inspection apparatus. The wafer inspection apparatus inspects electrical characteristics of the semiconductor integrated circuit devices in the wafer state and determines whether the semiconductor integrated circuit devices are good or defective.
웨이퍼 검사 장치는 크게 테스터(Tester)와 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)로 이루어지며, 웨이퍼 프로버는 척(Chuck)에 검사하고자 하는 웨이퍼를 탑재시키고, 상부에 고정된 프로브 카드(probe card)에 대해 척을 이동시켜서 척 상부에 있는 웨이퍼의 표면에 접촉시키면서 전기적 특성을 검사하게 된다. The wafer inspection apparatus is mainly composed of a tester and a wafer prober, and a wafer prober mounts a wafer to be inspected on a chuck and chucks a probe card fixed on the top. Is moved to contact the surface of the wafer at the top of the chuck to check the electrical properties.
웨이퍼 프로버(Wafer Prober)는 웨이퍼에 제작된 반도체 집적 회로 소자들인 각 칩(chip)들과 테스터(tester)를 연결하는 장치로서, 상기 테스터는 상기 웨이퍼 프로버를 통해 상기 웨이퍼 상의 칩들과 연결되어, 상기 칩들에 전기적인 신호를 제공하고 그 결과를 검사함으로써, 상기 칩들 각각의 이상 유무 또는 불량 여부를 판단한다.A wafer prober is a device that connects each chip, which is a semiconductor integrated circuit device fabricated on a wafer, to a tester. The tester is connected to chips on the wafer through the wafer prober. By providing an electrical signal to the chips and inspecting the results, it is determined whether each of the chips is abnormal or defective.
상기 웨이퍼 프로버는 검사할 웨이퍼가 안착되는 척(Chuck) 및 상기 척을 상하로 이동시키거나 좌우로 이동시키는 위치 이동 모듈을 구비하며, 상기 척은 진공 흡착 모듈과 연결되어 척위에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착 방식으로 척의 상부 표면에 고정시키게 된다. The wafer prober includes a chuck on which a wafer to be inspected is seated and a positioning module for moving the chuck up and down or left and right, wherein the chuck is connected to a vacuum suction module to vacuum a wafer seated on the chuck. It is fixed to the upper surface of the chuck by adsorption.
한편, 최근 웨이퍼의 적층 기술과 웨이퍼 패키징 기술이 발전함에도 불구하고, 웨이퍼의 가장자리 부분이 휘거나 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 상태를 유지하지 못하는 등의 웨이퍼 휨 상태가 많이 발생하고 있는 실정이다. On the other hand, despite the recent development of wafer stacking technology and wafer packaging technology, many wafer warpages are occurring such as the edges of the wafer are not bent or the wafer is not kept flat.
도 1은 종래의 기술에 따라, 가장자리 영역이 휜 상태의 웨이퍼가 진공 흡착 방식에 의해 웨이퍼 프로버의 척위에 안착된 상태를 도시한 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼의 가장자리 등이 휜 경우, 웨이퍼(W)를 척(C) 위에 안착시킨 후 진공 흡착 모듈(VAC)을 이용하여 웨이퍼를 진공 흡착하더라도 휘어진 가장자리 영역('d' 영역)은 척의 표면으로부터 들뜨게 되어 진공 흡착이 되지 않게 되는 문제점이 발생하게 된다. 1 is a schematic diagram showing a state in which a wafer in a state where an edge region is inclined is seated on a chuck of a wafer prober by a vacuum suction method according to the related art. As shown in FIG. 1, when the edge of the wafer is crushed, the curved edge area 'd' is set even when the wafer W is seated on the chuck C, and the wafer is vacuum-adsorbed using the vacuum adsorption module VAC. Area) is lifted from the surface of the chuck, which causes a problem that vacuum adsorption does not occur.
이와 같이, 웨이퍼가 전체적으로 척 위에서 평탄한 자세를 유지하지 못하게 되면, 후공정에서 정확한 웨이퍼 검사가 이루어질 수 없게 되어 제품 생산성을 현저하게 감소시키게 된다. As such, if the wafer fails to maintain a flat posture over the chuck as a whole, accurate wafer inspection may not be possible in a post process, thereby significantly reducing product productivity.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼가 가장자리 영역이 휘거나 평탄하지 못한 경우, 척위에 안착된 웨이퍼를 적절한 압력으로 눌러줌으로써 웨이퍼가 척위에 평탄하면서도 안정되게 진공흡착되어 안착될 수 있도록 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention for solving the above problems is to press the wafer seated on the chuck at an appropriate pressure when the wafer is not bent or flat edge area so that the wafer can be vacuum-sucked on the chuck flat and stable It is to provide a wafer pusher device for a wafer prober.
본 발명의 다른 목적은 전술한 웨이퍼 푸셔 장치를 이용하여 척위에 웨이퍼를 평탄하면서도 안정되게 안착시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 푸셔 제어 방법을 제공하는 것이다. It is another object of the present invention to provide a wafer pusher control method that enables the wafer pusher to be flat and stable on the chuck using the aforementioned wafer pusher device.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하며, 상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시킨다.According to another aspect of the present invention, there is provided a wafer pusher device including: an upper frame; A lower frame disposed below the upper frame; A plurality of elastic modules disposed between the upper frame and the lower frame; A pusher ring formed in a ring shape and mounted on a lower surface of the lower frame; And an elevating module mounted to a center region of the upper frame to raise or lower the upper frame, wherein the plurality of elastic modules are fixedly mounted at a position capable of applying pressure to the surface of the pusher ring. Elasticity is applied to the pusher ring, which pushes the edge of the wafer mounted on the chuck within a pressure range corresponding to the elastic strength of the elastic module to keep the wafer flat.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 탄성 모듈은 스프링(spring)으로 이루어지며, 상기 복수 개의 탄성 모듈들은 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 푸셔 링에 전체적으로 균일한 탄성을 인가하는 것이 바람직하다. In the wafer pusher device for a wafer prober according to the first aspect described above, the elastic module is formed of a spring, and the plurality of elastic modules are spaced apart at equal intervals from each other, so that the overall elasticity is uniform in the pusher ring. It is preferable to apply.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임과 결합되는 면에 자석이 장착되어 금속 재질의 하부 프레임의 하부면에 자석에 의해 장착된 것이 바람직하다. In the wafer pusher device for a wafer prober according to the first aspect described above, the pusher ring is preferably mounted on the bottom surface of the metal lower frame by a magnet so that the pusher ring is mounted on the surface coupled to the lower frame.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임에 탈장착 가능하도록 구성되며, 검사할 웨이퍼의 크기에 대응되는 직경을 갖는 푸셔 링을 하부 프레임에 장착시킨 것이 바람직하다. In the wafer pusher apparatus for a wafer prober according to the first aspect described above, the pusher ring is configured to be detachably attached to the lower frame, and a pusher ring having a diameter corresponding to the size of the wafer to be inspected is mounted on the lower frame. Do.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 하부 프레임의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물을 구비하고, In the wafer pusher device for a wafer prober according to the first aspect described above, the lower surface of the lower frame includes a plurality of mounting structures for selectively mounting one of a plurality of pusher rings having different sizes,
상기 복수 개의 장착 구조물은 웨이퍼의 크기들에 대응되는 직경들을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어지고, 상기 복수 개의 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비한 것이 바람직하다. The plurality of mounting structures may include grooves or protrusions having a ring shape having diameters corresponding to wafer sizes, and the grooves or protrusions corresponding to the mounting structure may be provided on upper surfaces of the plurality of pusher rings. One is preferable.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 승강 모듈은 공압 실린더로 이루어진 것이 바람직하다. In the wafer pusher apparatus for a wafer prober according to the first aspect described above, the lifting module is preferably made of a pneumatic cylinder.
본 발명의 제2 특징에 따른 웨이퍼 프로버는, 검사할 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착시키는 진공 흡착 모듈; 상기 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 웨이퍼 프로버의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비하는 웨이퍼 프로버에 있어서, 웨이퍼 프로버의 하우징에 고정 장착된 웨이퍼 푸셔 장치를 더 구비하고, A wafer prober according to a second aspect of the invention includes a chuck for seating a wafer to be inspected; A vacuum suction module for vacuum sucking the wafer seated on the chuck; A horizontal moving module for moving the chuck in a horizontal direction; A vertical moving module for moving the chuck in a vertical direction; And a control module for controlling the operation of the wafer prober, the wafer prober comprising: a wafer pusher device fixedly mounted to a housing of the wafer prober;
상기 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 척위의 웨이퍼의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하며,The wafer pusher device includes an upper frame; A lower frame disposed below the upper frame; A plurality of elastic modules disposed between the upper frame and the lower frame; A pusher ring formed in a ring shape and mounted on a lower surface of the lower frame; And an elevating module mounted to a central region of the upper frame to raise or lower the upper frame, wherein the plurality of elastic modules are fixedly mounted at a position capable of applying pressure to the surface of the wafer on the chuck. It characterized in that the elasticity is applied to the pusher ring,
상기 푸셔 링은 척위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역을 접촉하여 상기 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력으로 누를 수 있도록 구성된다. The pusher ring is configured to contact the edge region of the wafer seated on the chuck to be pressed at a pressure corresponding to the elastic strength of the elastic module.
전술한 제2 특징에 따른 웨이퍼 프로버에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버의 제어 모듈은, 척위에 웨이퍼가 안착되면, 상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고, 상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키고, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시켜 준비하고, 상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키고, 상기 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면, 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력의 범위내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르도록 하는 것이 바람직하다. In the wafer prober according to the second aspect described above, when the wafer is seated on the chuck, the control module of the wafer prober drives the vacuum adsorption module to vacuum suck the wafer, and drives the horizontal moving module. The chuck is moved in the horizontal direction to move to the wafer pusher device, the pusher ring is lowered using the lifting module of the wafer pusher device to prepare the wafer by pushing the wafer to the position to be pressed, and the vertical moving module is driven to vertically move the chuck. When the wafer is in contact with the pusher ring by raising, and the wafer and the pusher ring are contacted by the vertical rise of the chuck, the pusher ring presses the edge region of the wafer only within a pressure range corresponding to the elastic strength of the elastic module of the wafer pusher device. It is desirable to.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 척 위의 웨이퍼의 가장자리 영역을 누를 수 있게 구성되어, 휜 웨이퍼를 척위에 전체적으로 평탄하고 안정되게 고정시킬 수 있게 된다. The wafer pusher device according to the present invention is configured to be able to press the edge region of the wafer on the chuck so that the wafer can be held flat and stable on the chuck as a whole.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 척 위의 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르고 있어 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지한 상태에서, 척이 하부에서 웨이퍼를 진공 흡착 방식을 이용하여 고정시키게 된다. 그 결과, 웨이퍼가 휜 상태이더라도 평탄한 자세로 진공 흡착 방식으로 척 위에 안정되게 탑재시킬 수 있게 된다. While the wafer pusher device according to the present invention presses the edge region of the wafer on the chuck, and the wafer maintains the overall flat posture, the chuck fixes the wafer at the bottom by using a vacuum suction method. As a result, even when the wafer is in a closed state, the wafer can be stably mounted on the chuck by a vacuum suction method in a flat posture.
도 1은 종래의 기술에 따라, 가장자리 영역이 휜 상태의 웨이퍼가 진공 흡착 방식에 의해 웨이퍼 프로버의 척위에 안착된 상태를 도시한 모식도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치를 도시한 사시도 및 저면 사시도이며, 도 4는 도 2의 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A' 방향에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 탑재된 웨이퍼 프로버를 전체적으로 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, (a)는 승강 모듈을 이용하여 웨이퍼 푸셔 장치를 상승시킨 상태를 도시한 측면도이며 (b)는 승강 모듈을 이용하여 휜 웨이퍼를 누르기 위하여 웨이퍼 푸셔 장치를 척 위로 하강시킨 상태를 도시한 측면도이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이며, (b)는 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 사진이며, (c)는 웨이퍼 푸셔 장치가 누르는 척 위에 탑재된 웨이퍼에 대한 사진이다. 1 is a schematic diagram showing a state in which a wafer in a state where an edge region is inclined and is seated on a chuck of a wafer prober by a vacuum suction method according to the related art.
2 and 3 are a perspective view and a bottom perspective view showing a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the wafer pusher device of FIG. 5 is a plan view of a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view taken along the AA 'direction of FIG.
7 is a perspective view and a plan view of the entirety of the wafer prober on which the wafer pusher device according to the preferred embodiment of the present invention is mounted.
8 is a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, (a) is a side view showing a state in which the wafer pusher device is raised by using a lift module (b) is a wafer by using a lift module It is a side view which shows the state which lowered the wafer pusher apparatus to the chuck | zipper to press.
Figure 9 (a) is a schematic diagram for explaining the operation of the wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, (b) is a photograph of the wafer pusher device, (c) is pressed by the wafer pusher device This is a picture of the wafer mounted on the chuck.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 웨이퍼 프로버의 척위에 탑재된 웨이퍼의 가장자리 영역을 누를 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 웨이퍼 푸셔 장치가 웨이퍼의 가장자리 영역을 눌러 전체적으로 평탄한 자세를 유지한 상태에서, 척이 진공 흡착 방식으로 웨이퍼를 고정시킴으로써, 휜 웨이퍼도 전체적으로 평탄하고 안정되게 척위에 고정시킬 수 있게 된다. Wafer pusher device according to the invention is characterized in that it is configured to press the edge region of the wafer mounted on the chuck of the wafer prober. Therefore, while the wafer pusher device presses the edge region of the wafer and maintains the overall flat posture, the chuck fixes the wafer in a vacuum suction method, whereby the wafer can be fixed on the chuck as a whole flat and stable.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the structure and operation of the wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치를 도시한 사시도 및 저면 사시도이며, 도 4는 도 2의 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A' 방향에 대한 단면도이다. 2 and 3 are a perspective view and a bottom perspective view showing a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is an exploded perspective view of the wafer pusher device of Figure 2; 5 is a plan view of a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 6 is a cross-sectional view taken along the line AA 'of FIG.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치(1)는, 상부 프레임(100), 하부 프레임(110), 복수 개의 탄성 모듈(120), 푸셔 링(130) 및 승강 모듈(140)을 구비하여, 척 위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역에 균일한 접촉 힘을 가해 누름으로써, 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지하게 된다. 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 고정 모듈을 이용하여 웨이퍼 프로버의 하우징의 일측면 또는 상부에 고정 장착될 수 있다. 2 to 4, the
이하, 전술한 각 구성 요소들에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, each component described above will be described in detail.
상기 상부 프레임(100)은 평탄한 원형의 판상으로 이루어지거나, 일정 폭을 갖는 원형의 테두리와 중심 영역 및 중심 영역과 상기 원형 테두리를 서로 연결하는 다수 개의 방사형 다리들로 구성된 원형 프레임으로 이루어질 수 있다. The
상기 하부 프레임(110)은 외주면이 상기 상부 프레임과 동일한 직경을 갖는 원형 프레임으로 이루어지며, 상기 상부 프레임의 하부면으로부터 일정 거리 이격되어 상부 프레임의 하부에 배치된다. 그리고, 복수 개의 탄성 모듈들(120)이 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된다. 상기 탄성 모듈들은 사전 설정된 탄성률을 갖는 스프링(spring)으로 이루어질 수 있다. The
상기 승강 모듈(140)은 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키게 된다. 상기 승강 모듈은 공압 실린더로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 상부 프레임의 높낮이를 미세하게 조절할 수 있는 장치라면 사용가능하다. 도 5 및 도 6에서 공압 실린더로 공기압을 제공하기 위한 모듈들이 이점 쇄선으로 표시되어 있다. 상기 승강 모듈이 고정 모듈에 고정되어 있으며, 상기 승강 모듈의 상하 방향으로의 구동에 의해 상부 프레임, 하부 프레임 및 푸셔 링의 높낮이가 변화시켜, 웨이퍼를 누르기 위한 위치로 이동시키게 된다. The
상기 복수 개의 탄성 모듈들은 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 사이에 장착되되 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 상기 복수 개의 탄성 모듈들에 의해 하부 프레임이 상부 프레임을 지지하게 된다. 한편, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈에 의해 푸셔 링이 웨이퍼를 누르기 위해 하강되어 고정된 상태에서, 웨이퍼를 흡착한 척이 수직 상승하게 되며, 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면 상기 복수 개의 탄성 모듈의 탄성 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼를 누르게 된다. The plurality of elastic modules are mounted between the upper frame and the lower frame, but are spaced apart from each other at uniform intervals, such that the lower frame supports the upper frame by the plurality of elastic modules. On the other hand, in the state in which the pusher ring is lowered and fixed to press the wafer by the lifting module of the wafer pusher device, the chuck adsorbing the wafer rises vertically, and when the wafer and the pusher ring contact, the elastic strength of the plurality of elastic modules Only the pusher will press on the wafer.
따라서, 상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키게 된다. Accordingly, the pusher ring maintains a flat posture by pressing the edge region of the wafer mounted on the chuck within a pressure range corresponding to the elastic strength of the elastic module.
이와 같이, 탄성 모듈들의 탄성 세기내에서 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 되어, 휜 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지하게 되며, 평탄한 자세를 유지하는 웨이퍼를 척이 진공흡착함으로써 웨이퍼 푸셔 장치를 분리하더라도 항상 평탄한 자세를 유지하게 된다. In this way, the pusher ring presses the edge region of the wafer within the elastic strength of the elastic modules, so that the wafer maintains the overall flat posture, and the wafer pusher device is separated by vacuum suction of the wafer maintaining the flat posture. Maintain a flat posture at all times.
상기 푸셔 링(130)은 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착되며, 푸셔 링은 웨이퍼의 크기에 대응하는 직경의 링으로 이루어져 집적회로 소자가 없는 Dead zone에 해당하는 웨이퍼의 1mm의 가장자리 영역만을 누르도록 구성되는 것이 바람직하다. The
이와 같이, 푸셔 링이 얇은 폭을 갖는 링 형상으로 이루어짐에 따라, 상기 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역만을 누르게 된다. Thus, as the pusher ring is made into a ring shape having a thin width, the pusher ring presses only the edge region of the wafer.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 서로 다른 직경을 갖는 푸셔 링들이 하부 프레임의 하부면에 선택적으로 탈장착되도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 작업하고자 하는 웨이퍼의 크기에 대응되는 푸셔 링을 선택하여 사용할 수 있게 된다. 도 4를 참조하면, 제1 푸셔 링(130a) 및 제2 푸셔 링(130b)를 구비하며, 웨이퍼의 크기에 대응되는 하나를 선택하여 도 6에 도시된 바와 같이 하부 프레임의 하부면에 장착하여 사용하게 된다. 예컨대, 제1 푸셔링(130a)은 330mm 직경의 링으로 구성되고, 제2 푸셔링(130b)는 300mm 직경의 링으로 구성될 수 있다. Meanwhile, the wafer pusher device according to the preferred embodiment of the present invention is preferably configured such that the pusher rings having different diameters are selectively detached from the lower surface of the lower frame. Therefore, the pusher ring corresponding to the size of the wafer to be worked can be selected and used. Referring to FIG. 4, the
도 6을 참조하면, 상기 푸셔 링은 하부 프레임와 접촉되는 면에 자석(132)이 장착되어 하부 프레임의 하부면(110)에 자석에 의해 결합되도록 구성될 수 있다. Referring to FIG. 6, the pusher ring may be configured such that a
한편, 상기 하부 프레임(110)의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물(112, 114)을 구비한다. 상기 복수 개의 장착 구조물(112, 114)은 제1 푸셔 링(130a) 및제2 푸셔 링(130b)의 크기들에 대응되는 크기의 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제1 푸셔 링 및 제2 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비할 수 있다. Meanwhile, the lower surface of the
이로써, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 웨이퍼의 크기에 대응되는 제1 푸셔 링 및 제2 푸셔 링 중 하나를 선택하여 하부 프레임의 하부면에 장착시켜 사용하게 된다. Accordingly, the wafer pusher device according to the present invention selects one of the first pusher ring and the second pusher ring corresponding to the size of the wafer and mounts the lower surface of the lower frame.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 탑재된 웨이퍼 프로버를 전체적으로 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 7을 참조하면, 웨이퍼 푸셔 장치(1)는 웨이퍼 프로버의 하우징의 상부 표면 또는 일측에 고정 장착되며, 웨이퍼 프로버(2)의 척에 대한 위치 이동 모듈이 구동하여 척을 웨이퍼 푸셔 장치의 아래로 이동시키게 된다. 이렇게 웨이퍼 푸셔 장치의 아래에 위치한 척은 웨이퍼 푸셔 장치의 푸셔 링과 접촉할 때까지 상승하게 된다. 7 is a perspective view and a plan view of the entirety of the wafer prober on which the wafer pusher device according to the preferred embodiment of the present invention is mounted. Referring to FIG. 7, the
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, (a)는 승강 모듈을 이용하여 웨이퍼 푸셔 장치를 상승시킨 상태를 도시한 측면도이며 (b)는 승강 모듈을 이용하여 휜 웨이퍼를 누르기 위하여 웨이퍼 푸셔 장치를 하강시킨 상태를 도시한 측면도이다. Figure 8 is a wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, (a) is a side view showing a state in which the wafer pusher device is raised by using a lifting module (b) is a wafer by using a lifting module It is a side view which shows the state which lowered the wafer pusher apparatus in order to press.
도 8의 (a)를 참조하면, 상기 승강 모듈(140)이 상부 프레임을 상승시키면, 상부 프레임에 고정 장착된 하부 프레임 및 푸셔 링도 함께 상승하게 된다. Referring to FIG. 8A, when the elevating
한편, 도 8의 (b)를 참조하면, 승강 모듈(140)이 상부 프레임을 하강시키면, 상기 푸셔 링이 함께 하강하게 된다. 이와 같이, 승강 모듈에 의해 웨이퍼 푸셔 장치의 푸셔 링이 웨이퍼를 누르기 위한 위치로 이동된 후, 웨이퍼가 탑재된 척이 수직 상승하게 된다. 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하게 되는데, 웨이퍼와 접촉된 후 탄성 모듈인 스프링들의 탄성 세기내에서 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 된다. On the other hand, referring to Figure 8 (b), when the
도 9의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이며, (b)는 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 사진이며, (c)는 웨이퍼 푸셔 장치가 누르는 척 위에 탑재된 웨이퍼에 대한 사진이다. Figure 9 (a) is a schematic diagram for explaining the operation of the wafer pusher device according to a preferred embodiment of the present invention, (b) is a photograph of the wafer pusher device, (c) is pressed by the wafer pusher device This is a picture of the wafer mounted on the chuck.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 척위에 탑재된 휜 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 되고, 웨이퍼 푸셔 장치가 웨이퍼의 가장자리 영역을 누른 상태에서 척이 웨이퍼를 진공 흡착함에 따라, 가장자리 영역이 휜 웨이퍼도 척 위에 전체적으로 평탄한 상태에서 안정되게 탑재되고 진공 흡착에 의해 고정될 수 있게 된다. Referring to FIG. 9, the wafer pusher device according to the present invention presses the edge region of the wafer, which is mounted on the chuck, and the edge pusher as the chuck vacuum sucks the wafer while the wafer pusher device presses the edge region of the wafer. This thin wafer is also stably mounted on the chuck in an entirely flat state and can be fixed by vacuum adsorption.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 프로버의 하우징의 상부 표면 또는 일측면에 고정 장착된다. 상기 웨이퍼 프로버는, 검사할 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착시키는 진공 흡착 모듈; 상기 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 웨이퍼 프로버의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비한다. The wafer pusher device according to the preferred embodiment of the present invention having the above-described configuration is fixedly mounted on the upper surface or one side of the housing of the wafer prober, as shown in FIG. 7. The wafer prober includes: a chuck for seating a wafer to be inspected; A vacuum suction module for vacuum sucking the wafer seated on the chuck; A horizontal moving module for moving the chuck in a horizontal direction; A vertical moving module for moving the chuck in a vertical direction; And a control module for controlling the operation of the wafer prober.
상기 웨이퍼 프로버의 제어 모듈은, 척위에 웨이퍼가 안착되면, 상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고, 상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키게 된다. 이때, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시킨다. 다음, 상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키게 된다. 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하게 되며, 이때 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈인 스프링의 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 된다. 이렇게 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 일정 압력으로 누르도록 하여 웨이퍼를 척위에 평탄한 자세를 유지시킴으로써, 웨이퍼의 가장자리 영역도 척의 표면에 진공 흡착되어 안정되게 고정시키게 된다. 이러한 공정에 의해 휜 웨이퍼가 척위에 평탄하고 안정되게 진공 흡착되면 웨이퍼 푸셔 장치로부터 분리시키고 척을 원래의 위치로 이동시키게 된다. When the wafer is seated on the chuck, the control module of the wafer prober drives the vacuum suction module to vacuum suction the wafer, drives the horizontal moving module to move the chuck in the horizontal direction, and moves the wafer pusher device. Let's go. At this time, the pusher ring is lowered by using the lifting module of the wafer pusher device to move the wafer to the pressing position. Next, the vertical movement module is driven to vertically raise the chuck to bring the wafer into contact with the pusher ring. The vertical rise of the chuck causes the wafer and the pusher ring to come into contact, whereby the pusher ring depresses the edge region of the wafer only within the strength of the spring, an elastic module of the wafer pusher device. In this way, the pusher ring presses the edge region of the wafer at a constant pressure to maintain the flat position on the chuck, so that the edge region of the wafer is also vacuum-adsorbed to the surface of the chuck and is stably fixed. This process results in flat and stable vacuum suction of the wafer onto the chuck to separate it from the wafer pusher device and to move the chuck to its original position.
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 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.
1 : 웨이퍼 푸셔 장치
100 : 상부 프레임
110 : 하부 프레임
120 : 탄성 모듈
130, 132 : 푸셔 링
140 : 승강 모듈
W : 웨이퍼(Wafer)
C : 척(Chuck)1: wafer pusher unit
100: upper frame
110: lower frame
120: elastic module
130, 132: pusher ring
140: lifting module
W: Wafer
C: Chuck
Claims (8)
상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임;
상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈;
링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및
상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비하고,
상기 하부 프레임은 금속 재질로 이루어지고, 상기 하부 프레임의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물을 구비하고, 상기 복수 개의 장착 구조물은 웨이퍼의 크기들에 대응되는 직경들을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어지고,
상기 복수 개의 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비하며,
상기 복수 개의 푸셔 링은 하부 프레임과 결합되는 면에 자석이 장착되어 상기 하부 프레임의 하부면에 자석에 의해 탈장착되는 것을 특징으로 하며,
상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하며,
상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치. Upper frame;
A lower frame disposed below the upper frame;
A plurality of elastic modules disposed between the upper frame and the lower frame;
A pusher ring formed in a ring shape and mounted on a lower surface of the lower frame; And
A lifting module mounted to a center region of the upper frame to raise or lower the upper frame;
The lower frame is made of a metal material, and a lower surface of the lower frame includes a plurality of mounting structures for selectively mounting one of a plurality of pusher rings having different sizes, and the plurality of mounting structures are formed of a wafer. Consisting of a groove or a projection in a ring shape having diameters corresponding to the sizes,
An upper surface of the plurality of pusher rings is provided with a groove or protrusion corresponding to the mounting structure,
The plurality of pusher rings are characterized in that the magnet is mounted on the surface coupled to the lower frame is removable by a magnet on the lower surface of the lower frame,
The plurality of elastic modules are fixedly mounted at a position capable of applying pressure to the surface of the pusher ring to apply elasticity to the lower frame and the pusher ring,
The pusher ring is a wafer pusher device for a wafer prober, characterized in that to press the edge region of the wafer mounted on the chuck within a pressure range corresponding to the elastic strength of the elastic module to maintain a flat posture.
상기 복수 개의 탄성 모듈들은 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 푸셔 링에 전체적으로 균일한 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치. The method of claim 1, wherein the elastic module is made of a spring (spring),
The plurality of elastic modules are spaced at equal intervals from each other, the wafer pusher device for a wafer prober, characterized in that to apply a uniform elasticity to the pusher ring as a whole.
검사할 웨이퍼의 크기에 대응되는 직경을 갖는 푸셔 링을 하부 프레임에 장착시킨 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치. According to claim 1, The pusher ring is configured to be detachable to the lower frame,
A wafer pusher device for a wafer prober, wherein a pusher ring having a diameter corresponding to the size of a wafer to be inspected is mounted on a lower frame.
웨이퍼 프로버의 하우징에 고정 장착된 웨이퍼 푸셔 장치를 더 구비하고,
상기 웨이퍼 푸셔 장치는,
상부 프레임;
상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임;
상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈;
링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및
상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;
를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 척위의 웨이퍼의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하며,
상기 하부 프레임은 금속 재질로 이루어지고, 상기 하부 프레임의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물을 구비하고, 상기 복수 개의 장착 구조물은 웨이퍼의 크기들에 대응되는 직경들을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어지고,
상기 복수 개의 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비하며,
상기 복수 개의 푸셔 링은 하부 프레임과 결합되는 면에 자석이 장착되어 상기 하부 프레임의 하부면에 자석에 의해 탈장착되는 것을 특징으로 하며,
상기 푸셔 링은 척위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역을 접촉하여 상기 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력으로 누를 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버.A chuck for seating the wafer to be inspected; A vacuum suction module for vacuum sucking the wafer seated on the chuck; A horizontal moving module for moving the chuck in a horizontal direction; A vertical moving module for moving the chuck in a vertical direction; And a control module for controlling the operation of the wafer prober, the wafer prober comprising:
And a wafer pusher device fixedly mounted to the housing of the wafer prober,
The wafer pusher device,
Upper frame;
A lower frame disposed below the upper frame;
A plurality of elastic modules disposed between the upper frame and the lower frame;
A pusher ring formed in a ring shape and mounted on a lower surface of the lower frame; And
An elevating module mounted to a central region of the upper frame to raise or lower the upper frame;
And a plurality of elastic modules are fixedly mounted at positions capable of applying pressure to the surface of the wafer on the chuck to apply elasticity to the lower frame and the pusher ring,
The lower frame is made of a metal material, and a lower surface of the lower frame includes a plurality of mounting structures for selectively mounting one of a plurality of pusher rings having different sizes, and the plurality of mounting structures are formed of a wafer. Consisting of a groove or a projection in a ring shape having diameters corresponding to the sizes,
An upper surface of the plurality of pusher rings is provided with a groove or protrusion corresponding to the mounting structure,
The plurality of pusher rings are characterized in that the magnet is mounted on the surface coupled to the lower frame is removable by a magnet on the lower surface of the lower frame,
The pusher ring is a wafer prober, characterized in that configured to be pressed by a pressure corresponding to the elastic strength of the elastic module by contacting the edge region of the wafer seated on the chuck.
척위에 웨이퍼가 안착되면,
상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고,
상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키고,
웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시켜 준비하고,
상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키고, 상기 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면, 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈의 탄성 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버.
The method of claim 7, wherein the control module of the wafer prober,
When the wafer sits on the chuck,
Driving the vacuum adsorption module to vacuum suction the wafer,
Driving the horizontal moving module to move the chuck in a horizontal direction to the wafer pusher device,
Using the lifting module of the wafer pusher device, the pusher ring is lowered to move the wafer to the pressing position, and then prepared.
When the vertical movement module is driven to vertically raise the chuck to bring the wafer into contact with the pusher ring, and the wafer and the pusher ring come into contact with each other by the vertical elevation of the chuck, the pusher ring is only within the elastic strength of the elastic module of the wafer pusher device. Wafer prober, characterized in that to press the edge area of the.
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