KR100262655B1

KR100262655B1 - 웨이퍼 프로버의 정렬 방법 및 장치

Info

Publication number: KR100262655B1
Application number: KR1019980005981A
Authority: KR
Inventors: 이은욱
Original assignee: 이건환
Priority date: 1998-02-25
Filing date: 1998-02-25
Publication date: 2000-09-01
Also published as: KR19990070872A

Abstract

웨이퍼 프로버(Wafer Prober)의 정렬방법 및 장치에 관한 것으로, 종래에는 낮은 정밀도와 핀의 변형으로 전체 패드와 핀들의 접촉 불가능으로 인한 검사오차 등이 발생하였으나 본 발명에서는 선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하고 패드와 핀의 각각의 직선 사이의 각도의 평균을 계산하고 각 직선 사이의 각도에 그 평균각도에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 다시 평균 각도를 계산하여 정렬각도를 구함으로써, 패드와 핀 사이의 정밀한 정렬각도를 얻을 수 있고, 반복된 패드와 핀의 접촉으로 핀이 변형되었을 때에도 최적의 정렬 각도를 얻을 수 있다. 또한, 정렬거리도 앞에서 구한 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 정렬각도 계산시와 마찬가지로 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균과 그 평균거리에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 다시 정렬거리를 계산함으로써, 정밀한 정렬거리를 얻을 수 있다. 이와같이 정밀한 정렬각도와 정렬거리를 바탕으로 패드와 핀을 접촉시킴으로써 모든 패드와 핀들이 정확히 접촉되어 테스터가 칩을 검사하는데 있어서 오차를 방지할 수 있다.

Description

웨이퍼 프로버의 정렬 방법 및 장치

본 발명은 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)에 관한 것으로, 특히 웨이퍼 프로버 등과 같은 반도체 검사장비에서 웨이퍼 상의 여러 패드(Pad)들을 프로브 카드(Probe Card)의 같은 수의 핀들에 정확히 접촉시켜 줌으로써, 웨이퍼상의 칩의 불량 유무를 테스터(Tester)가 검사할 수 있도록 하는 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)의 정렬(Alignment) 방법 및 장치에 관한 것이다.

반도체 소자의 생산공정 가운데 하나인 웨이퍼 상태로서의 최후 공정인 웨이퍼 검사공정에서는, 웨이퍼상에 형성된 반도체 소자에 대하여 전기적인 특성과 기능상의 특성을 측정하여 양품과 불량을 판단하고, 메모리 칩(Memory Chip)에 대해서는 불량 셀(Cell) 구제 가능여부 등을 접속된 테스터가 판단할 수 있도록 웨이퍼나 또는 프로브 카드를 칩(Chip) 크기 간격으로 스텝(Step)이동을 시켜 지정된 점에서 패드와 핀을 접촉시켜주어, 테스터가 한 개의 웨이퍼상의 모든 칩들을 검사할 수 있도록 상기 동작을 반복하는 장비가 웨이퍼 프로버이다.

또한, 반도체를 생산하기 위한 웨이퍼는 생산성을 높이기 위하여 그 크기가 5인치, 6인치를 거쳐 현재는 8인치를 가장 많이 사용하고 있고 앞으로 12인치로 바뀌어가는 단계에 있다. 웨이퍼 상에는 수백 개의 칩들이 일정한 간격으로 바둑판처럼 배치되어 있고, 각 칩들 속에는 테스트를 위한 크기가 다를 수 있는 여러 개의 패드들이 있어서, 프로브 카드의 핀들은 상기 패드들과 똑같은 개수와 간격으로 만드는데, 검사시간을 단축시키기 위해서 한 개의 프로브 카드로 여러 개의 칩들을 한 번에 검사 할 수 있도록 일반적으로 패드의 정수배로 구성된다.

상기와 같이 패드와 핀의 접촉을 통해 테스터가 웨이퍼상의 칩을 정확히 검사하기 위해서는, 스테이지의 정밀도뿐만 아니라 패드와 핀들 사이의 정렬 정밀도 또한 웨이퍼 프로버에서 매우 중요하다.

이러한 일반적인 웨이퍼 프로버는 도 1에 도시된 바와 같이 검사대상인 웨이퍼(11)와 이에 접촉되는 프로브 카드(6), 정렬과 접촉을 위해 웨이퍼(11)를 움직여주는 X, Y, Z, Θ 스테이지(4,3,2,1), 스테이지(4∼1)가 고정되는 베이스(Base)(5), 스테이지(4∼1)를 이동시키고 정렬등을 수행하는 제어기(12), 웨이퍼(11)를 스테이지(4∼1)로 올려주는 로더(Loader)(10), 웨이퍼(11)를 고정시키는 척(Chuck)(13), 웨이퍼(11)상의 문자를 인식하기 위한 카메라(9), 웨이퍼(11)를 정렬시키기 위한 카메라(8), 패드와 핀을 정렬시키기 위한 카메라(7)를 포함하여 구성된다.

그리고, 상기 패드와 핀들을 정렬시키기 위한 정렬부는 도 2에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(21)에서 촬상된 영상신호를 영상 처리부(22)로 출력하여 디지털로 변환한 후 위치 계산부(23)로 출력한다. 또한, 구동부(29)와 위치 검출부(24)를 통해 얻은 위치 데이터도 상기 위치 계산부(23)로 출력된다. 상기 위치 계산부(23)는 디지털로 변환된 영상 신호와 위치 데이터를 이용하여 각각의 패드와 핀들의 위치를 구하여 대표직선 계산부(25)로 출력하고, 상기 대표 직선 계산부(25)에서는 상기 위치 계산부(23)에서 구한 위치로부터 패드와 핀을 대표하는 대표직선을 구하여 정렬 각도 계산부(26)로 출력한다. 상기 정렬 각도 계산부(26)는 패드와 핀 사이의 각도를 구하여 정렬 거리 계산부(27)로 출력하고, 정렬 거리 계산부(27)에서는 거리를 계산한 다음 모션 제어부(28)로 출력한다. 상기 모션 제어부(28)에서는 구동부(29)의 Θ 스테이지(1)를 통해 상기 각도만큼 이동하고 X-Y 평면 스테이지(4,3)를 통해 상기 거리만큼 이동한다.

상기한 방법에 의하여 패드와 핀의 정렬이 이루어진 다음에는 패드와 핀 사이의 높이만큼 Z 스테이지(Z)를 이동시켜줌으로써 패드와 핀들을 접촉시킨다.

이때, 웨이퍼 상의 칩 한 개에는 보통 수십 개 또는 수백 개의 패드들이 있어서, 모든 패드와 핀들에 대해서 위치를 계산하고 정렬을 하려면 너무 복잡하므로 일반적으로 그 중 몇 개만 선택해서 정렬한다.

도 3은 선택된 일반적인 패드와 핀들을 보여준다. 도 3의 (a)에서와 같이 패드들은 보통 사각형 모양으로 수십에서 수백 마이크로 미터(um)의 서로 다른 크기를 가지며, 도 3의 (b)와 같이 핀들은 끝이 뾰족한 바늘 형태를 갖는다. 이때, 도 3에서와 같이 패드와 핀들은 웨이퍼(11)가 처음 로더(10)에 의해 척(13)에 올려졌을 때는 일정한 거리와 각도만큼 서로 틀어져 있게 된다. 그러므로, 칩들을 검사할 수 있게 패드와 핀들을 접촉시키기 위해서는 정렬을 시켜야만 한다.

이와같이 종래에는 패드와 핀을 정렬하기 위해 도 2와 같은 최소자승(Least Square) 알고리즘을 사용하였다. 즉, 각 패드나 핀들과의 오차를 최소로 하는 전체의 패드와 핀들을 대표하는 각각 하나의 직선을 구해 두 직선 사이의 각도를 구한다.

예를 들어, 대표하는 직선의 방정식을

Y = aX + b

, 선택한 각 패드와 핀의 개수를 n이라고 하면, 대표 직선 계산부(25)는 이 직선의 방정식과 주어진 패드의 위치 P_pi(X_pi, Y_pi)와 핀의 위치 P_ni(X_ni, Y_ni)로부터 각 패드나 핀들 사이의 오차의 제곱 를 최소로 하는 직선의 방정식의 계수 a, b를 구하여 도 4에서처럼 패드와 핀을 대표하는 직선의 방정식을 얻는다. 그 다음에 정렬 각도 계산부(26)에서 대표하는 두 직선사이의 각도를 구하고 정렬 거리 계산부(27)에서 그 각도만큼 각 패드들을 회전시켰을 때(P_pi ^R)의 각각의 대응되는 패드와 핀 사이의 거리를 계산하여 그 거리들의 평균값으로 패드와 핀 사이의 거리를 구한다.

즉, 정렬각도는 하기의 수하식 1과 같이 되고,

Θ_a= ∠PIN - ∠PAD,

정렬거리는 하기의 수학식 2와 같이 된다.

이때, 정렬각도의 계산이 부정확하면 정렬거리의 계산에도 영향을 미칠 뿐만 아니라 전체 정렬 정밀도도 떨어지게 되므로 정렬각도의 계산은 매우 중요하다.

상기 모션 제어부(28)는 이렇게 하여 얻은 상기 정렬 각도만큼 Θ 스테이지(1)를 이동시키고, 상기 정렬 거리만큼 X-Y 스테이지(4,3)를 이동시켜 줌으로써 정렬은 완료되고 마지막으로 Z 스테이지(2)를 패드와 핀 사이의 높이만큼 이동시켜 모든 패드와 핀들이 접촉되어 칩들의 검사가 가능해진다.

그러나, 상기의 종래 방법으로 정렬을 수행하면 도 5에서와 같이 패드와 핀들이 선택되었을 때는, 최소자승 알고리즘으로는 대표하는 직선이 4가지나 가능하므로 패드와 핀 사이의 실제 정렬각도를 구하기가 어렵다.

또한, 위치 측정상의 오차나 핀이 여러 번의 접촉으로 인해 생긴 변형으로 패드와 핀이 도 6에서처럼 되어있을 경우에는 패드를 대표하는 직선 ①과 핀을 대표하는 직선 ② 사이의 각만큼 패드를 회전시키면 핀이 패드를 벗어나게 된다.

따라서, 상기와 같은 정렬각도의 부정확뿐만 아니라 그로 인해 정렬거리의 계산 시에도 오차가 발생하게 되어, 패드와 핀의 정렬 정밀도가 매우 낮아 패드와 핀의 정확한 접촉이 어려워지고, 칩의 검사가 불가능해질 수 있어 검사상의 오차가 발생하기 쉽다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적은 웨이퍼상의 여러 패드(Pad)들과 프로브 카드(Probe Card)의 같은 수의 핀(Pin)들 사이의 각도와 거리를 가중치를 이용하여 계산하여 웨이퍼나 혹은 프로브 카드를 이동시켜 패드와 핀을 접촉시킴으로써, 모든 패드와 핀들이 정확히 접촉되어 테스터가 칩을 검사하는데 있어서 오차를 방지할 수 있도록 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법 및 장치를 제공함에 있다.

도 1은 종래의 웨이퍼 프로버의 개략적 구성도

도 2는 종래의 정렬부의 구성 블록도

도 3의 (a)와 (b)는 종래의 선택된 패드와 핀들의 모양을 나타낸 도면

도 4는 도 2에서 대표하는 직선 상태를 나타낸 도면

도 5는 4가지의 다른 각이 얻어지는 경우의 일예를 나타낸 도면

도 6은 정렬각이 부정확해지는 경우의 일예를 나타낸 도면

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 정렬 방법을 수행하기 위한 정렬부의 구성 블록도

도 8의 (a)와 (b)는 본 발명에 의해 선택된 패드와 핀들의 모양을 나타낸 도면

도 9는 도 6과 같이 정렬각이 부정확해지는 문제를 해결한 것을 보여주는 도면

도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : Θ 스테이지 2 : Z 스테이지

3 : Y 스테이지 4 : X 스테이지

5 : 베이스 6 : 프로브 카드

7 : 핀/패드 정렬용 카메라 8 : 웨이퍼 정렬용 카메라

9 : 웨이퍼 일련번호 인식용 카메라

10 : 로더 11 : 웨이퍼

12 : 제어기 13 : 척

72 : 영상 처리부 73 : 위치 계산부

74 : 위치 검출부 75 : 직선 연결부

76 : 각도 가중치 계산부 77 : 정렬 각도 계산부

78 : 거리 가중치 계산부 79 : 정렬 거리 계산부

80 : 모션 제어부 81 : 구동부

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 정렬 방법은, 선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하고 패드와 핀의 각각의 직선 사이의 각도를 사용하여 정렬각도를 계산하는 단계와, 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치 사이의 거리를 사용하여 정렬 거리를 계산하는 단계와, 정렬 각도만큼 Θ 스테이지를 이동시키고 정렬 거리만큼 X,Y 스테이지를 이동시켜주어 정렬을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 정렬 각도를 계산하는 단계는 상기 패드와 핀의 각각의 직선사이의 각도의 평균을 계산하는 단계와, 상기 단계에서 구한 평균 각도와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이에 반비례하는 각각의 가중치를 설정하는 단계와, 상기 단계에서 설정된 가중치와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이의 곱을 평균하여 정렬 각도를 구하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기 정렬 거리를 계산하는 단계는 계산된 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 후 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균을 계산하는 단계와, 상기 단계에서 구한 평균거리와 대응하는 패드와 핀 사이의 거리의 차이에 반비례하는 가중치를 설정하는 단계와, 상기 단계에서 설정된 가중치와 대응되는 패드와 핀 사이의 거리의 차이의 곱을 평균하여 정렬거리를 구하는 단계로 이루어짐을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 정렬 장치는, 선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하는 직선 연결부와, 상기 패드와 핀의 각각의 직선 사이의 각도의 평균을 계산하고 각 직선 사이의 각도에 그 평균각도에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 정렬각도를 계산하는 각도 가중치 및 정렬 각도 계산부와, 상기 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 정렬각도 계산시와 마찬가지로 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균과 그 평균거리에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 정렬거리를 계산하는 거리 가중치 및 정렬 거리 계산부와, 상기 정렬 각도만큼 Θ 스테이지를 이동시키고 정렬 거리만큼 X,Y 스테이지를 이동시켜주어 정렬을 수행하는 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다.

도 7은 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 정렬 장치를 위한 구성 블럭도로서, 도 2의 대표직선 계산부가 빠진 상태에서 선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하고 대응하는 패드와 핀의 두 직선사이의 각도를 계산하기위한 직선연결부(75), 각 직선사이의 각도의 가중치를 계산하는 각도가중치 계산부(76), 및 대응하는 각 패드와 핀 사이의 거리의 가중치를 계산하기위한 거리가중치 계산부(78)를 사용하는 것을 제외하고는 종래의 구성(도 2 참조)과 같다.

이와같이 구성된 본 발명은 CCD 카메라(71)에서 촬상된 영상신호를 영상 처리부(72)로 출력하여 디지털로 변환한 후 위치 계산부(73)로 출력한다. 또한, 구동부(81)와 위치 검출부(74)를 통해 얻은 위치 데이터도 상기 위치 계산부(73)로 출력된다. 상기 위치 계산부(73)는 디지털로 변환된 영상 신호와 위치 데이터를 이용하여 각각의 패드와 핀들의 위치를 구하여 직선 연결부(75)로 출력한다.

상기 직선 연결부(75)는 선택된 패드와 핀들에 대해서 도 8에 도시되어 있는 바와 같이 한 점에서 다음의 점 그 점에서 그 다음의 점, 이렇게 반복하여 다시 처음의 점에 돌아 왔을 때까지 각 점들을 직선으로 연결한다. 그 다음에 대응되는 패드와 핀의 각 직선사이의 각도의 평균을 하기의 수학식 3과 같이 구하여 각도 가중치 계산부(76)로 출력한다.

여기서, n은 선택된 각 패드와 핀의 개수이고 Y_pi는 i번째 패드의 직선, Y_ni는 i번째 핀의 직선을 나타낸다.

상기 각도 가중치 계산부(76)는 상기 평균각도와 패드와 핀의 각 직선사이의 각도의 차이에 반비례하게 각각의 가중치를 설정하여 정렬 각도 계싼부(77)로 출력한다. 이때, 가중치의 크기는 패드의 크기, 핀의 크기등에 따라 결정한다.

상기 정렬 각도 계산부(77)는 하기의 수학식 4와 같이 가중치와 패드와 핀의 각 직선사이의 각도의 차이의 곱을 평균함으로써 정렬 각도를 결정한다.

여기서, Wi는 가중치를 나타낸다.

이와 같이 얻은 정렬각도는 정확할 뿐만 아니라 가중치를 사용하였기 때문에 반복된 패드와 핀의 접촉으로 핀의 변형이 발생하여도 정밀도에는 별로 영향을 미치지 않는다. 또한, 정렬각도 계산시에 도 5와 같이 4가지의 서로 다른 각이 얻어지는 경우가 발생하지 않으므로 문제가 되지 않는다.

한편, 정렬 거리를 계산하기 위해 거리 가중치 계산부(78)는 계산된 정렬각도만큼 패드를 회전시킨 다음 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균을 종래의 방법과 같이 수학식 5에 의해 먼저 계산한다.

그리고, 정렬각도 계산시와 마찬가지로 이 평균거리와 대응하는 패드와 핀 사이의 거리의 차이에 반비례하게 가중치를 설정하여 정렬 거리 계산부(79)로 출력한다. 역시 가중치의 크기는 패드의 크기, 핀의 크기, 패드와 핀 사이의 거리의 크기등에 따라 결정한다.

상기 정렬 거리 계산부(79)는 하기의 수학식 6에 의해 가중치와 대응되는 패드와 핀 사이의 거리의 차이의 곱을 평균하여 정렬거리를 구한다.

이와 같이 정렬거리도 역시 가중치를 사용하였을 뿐만 아니라 전단에서 구한 정렬 각도의 정밀도때문에 핀의 변형이 발생하여도 정밀도에는 별로 영향을 미치지 않는다.

그리고, 패드와 핀들이 도 6에서처럼 되어있는 경우에도 도 9와 같이 종래의 방법과는 방향이 반대인 정렬각도가 얻어지므로 그 각도만큼 패드를 회전시켜도 핀이 패드를 벗어나지 않게 된다.

한편, 본 발명은 두 대상물을 정렬할 필요가 있는 모든 기기에 적용할 수 있다.

이상에서와 같이 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 정렬 방법에 의하면, 선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하고 패드와 핀의 각각의 직선 사이의 각도의 평균을 계산하고 각 직선 사이의 각도에 그 평균각도에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 다시 평균 각도를 계산하여 정렬각도를 구함으로써, 패드와 핀 사이의 정밀한 정렬각도를 얻을 수 있고, 반복된 패드와 핀의 접촉으로 핀이 변형되었을 때에도 최적의 정렬 각도를 얻을 수 있다. 또한, 정렬거리도 앞에서 구한 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 정렬각도 계산시와 마찬가지로 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균과 그 평균거리에서의 차이에 반비례하는 가중치를 두어 다시 정렬거리를 계산함으로써, 정밀한 정렬거리를 얻을 수 있다. 이와같이 정밀한 정렬각도와 정렬거리를 바탕으로 패드와 핀을 접촉시킴으로써, 모든 패드와 핀들이 정확히 접촉되어 테스터가 칩을 검사하는데 있어서 오차를 방지할 수 있다.

Claims

웨이퍼 프로버에서 카메라의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리한 영상 데이터와 위치 데이터를 사용하여 선택된 패드와 핀들의 위치를 구한 후 정렬 각도와 정렬 거리를 계산하여 패드와 핀들 사이를 정렬하는 방법에 있어서,

선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하고 패드와 핀의 각각의 직선 사이의 각도를 사용하여 정렬각도를 계산하는 단계와,

정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치 사이의 거리를 사용하여 정렬 거리를 계산하는 단계와,

정렬 각도만큼 Θ 스테이지를 이동시키고 정렬 거리만큼 X,Y 스테이지를 이동시켜주어 정렬을 수행하는 단계를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬방법.
제 1 항에 있어서, 상기 정렬 각도를 계산하는 단계는

상기 패드와 핀의 각각의 직선사이의 각도의 평균을 계산하는 제 1 단계와,

상기 제 1 단계에서 구한 평균 각도와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이에 반비례하는 각각의 가중치를 설정하고 설정된 가중치를 이용하여 정렬 각도를 구하는 제 2 단계로 이루어짐을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬방법.
제 2 항에 있어서, 상기 제 1 단계는

하기의 수학식에 의해 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 평균(Θ)을 구함을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.

여기서, n은 선택된 각 패드와 핀의 개수이고 Y_pi는 i번째 패드의 직선, Y_ni는 i번째 핀의 직선을 나타냄.
제 2 항에 있어서, 상기 제 2 단계는

하기의 수학식에 의해 설정된 가중치와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이의 곱을 평균하여 정렬 각도(Θ_a)를 구함을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.

여기서, Wi는 가중치를 나타내고, n은 선택된 각 패드와 핀의 개수이고 Y_pi는 i번째 패드의 직선, Y_ni는 i번째 핀의 직선을 나타냄.
제 4 항에 있어서, 상기 가중치의 크기는

패드의 크기, 핀의 크기 등에 따라 결정됨을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.
제 1 항에 있어서, 상기 정렬 거리를 계산하는 단계는

계산된 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 후 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균을 계산하는 제 1 단계와,

상기 제 1 단계에서 구한 평균거리와 대응하는 패드와 핀 사이의 거리의 차이에 반비례하는 가중치를 설정하여 정렬거리를 계산함을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬방법.
제 6 항에 있어서, 상기 제 1 단계는

하기의 수학식에 의해 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균(L)을 계산함을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.

여기서, n은 선택된 각 패드와 핀의 개수이고 Y_pi는 i번째 패드의 직선, Y_ni는 i번째 핀의 직선을 나타냄.
제 6 항에 있어서, 상기 제 2 단계는

하기의 수학식에 의해 가중치와 대응되는 패드와 핀 사이의 거리의 차이의 곱을 평균하여 정렬거리(L_a)를 구함을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.

여기서, Wi는 가중치를 나타내고, n은 선택된 각 패드와 핀의 개수이고 Y_pi는 i번째 패드의 직선, Y_ni는 i번째 핀의 직선을 나타냄.
제 8 항에 있어서, 상기 가중치의 크기는

패드의 크기, 핀의 크기, 패드와 핀 사이의 거리의 크기 등에 따라 결정됨을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 방법.
웨이퍼 프로버에서 카메라의 영상 신호를 디지털 신호로 변환하여 처리한 영상 데이터와 위치 데이터를 사용하여 선택된 패드와 핀들의 위치를 구한 후 정렬 각도와 정렬 거리를 계산하여 패드와 핀들 사이를 정렬하는 장치에 있어서,

선택된 패드와 핀들 각각을 모두 직선으로 연결하는 직선 연결부와,

상기 패드와 핀의 각각의 직선사이의 각도의 평균을 계산하고 계산된 평균 각도와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이에 반비례하는 각각의 가중치를 설정하는 각도 가중치 계산부와,

상기 각도 가중치 계산부에서 설정된 가중치와 패드와 핀의 각 직선 사이의 각도의 차이의 곱을 평균하여 정렬 각도를 구하는 정렬 각도 계산부와,

상기 정렬 각도 계산부에서 구한 정렬 각도만큼 패드를 회전시킨 다음 각각의 핀의 위치와 회전된 패드의 위치사이의 거리의 평균을 계산하고 계산된 평균거리와 대응하는 패드와 핀 사이의 거리의 차이에 반비례하는 가중치를 설정하는 거리 가중치 계산부와,

상기 거리 가중치 계산부에서 설정된 가중치와 대응되는 패드와 핀 사이의 거리의 차이의 곱을 평균하여 정렬거리를 구하는 정렬 거리 계산부와,

정렬 각도만큼 Θ 스테이지를 이동시키고 정렬 거리만큼 X,Y 스테이지를 이동시켜주어 정렬을 수행하는 구동부를 포함하여 구성됨을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버의 정렬 장치.