KR101490677B1 - Semiconducter Substrate Thickness Measurement Device - Google Patents

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황선오
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Abstract

A substrate thickness measuring device for semiconductors comprises: a base plate (10), wherein a lower reference plate (11) is fixed on an upper surface thereof; a pair of vertical posts (20) which are installed upright to be parallel with each other at one side of the base plate (10); an elevation block (30) which is inserted to an exterior of the vertical posts (20) such that the elevation block (30) is elevated on the vertical posts (20), wherein the elevation block (30) is fixed on the vertical posts (20) by a first fixing means (35); a vertical block (40) whose upper portion is coupled with the elevation block (30), wherein the vertical block (40) extends downwards such that a probe (60) is mounted thereon; a position adjusting unit (50) which couples the elevation block (30) with the vertical block (40) and adjusts a position of the probe (60) by elevating the vertical block (40); the probe (60) which is mounted to be elongated in a vertical direction on a front portion of the vertical block (40), wherein a probe end (61) is positioned at a lower portion of the probe (60) such that the probe end (61) is elevated; an elevating unit (70) which automatically elevates the probe end (61) such that a subject to be measured is inserted and positioned between the lower reference plate (11) and the probe end (61); and a control unit (not shown) which is electrically connected with the lower reference plate (11) and the probe end (61), calculates a thickness of the subject to be measured, and displays the result.

Description

반도체용 기판 두께 측정기 { Semiconducter Substrate Thickness Measurement Device } [0001] Semiconductor Substrate Thickness Measurement Device [

본 발명은 두께 0.08 ~ 1.2 mm 정도 규격의 반도체용 기판의 두께를 보다 반복성 있고 정확하게 측정할 수 있는 반도체용 기판 두께 측정기에 관한 것이다.The present invention relates to a substrate thickness gauge for semiconductor, which can more accurately and repeatedly measure the thickness of a semiconductor substrate having a thickness of about 0.08 to 1.2 mm.

공개 특허 특1996-0028718호는 상호 대향하는 상부 및 하부 수평 부재와 이들을 상호 연결하는 수직 부재로 이루어진 콘베이어 프레임, 상기 상부 수평부재의 저면에 일단이 고정된 스프링, 상기 상하부 수평 부재 사이에 설치되며 상면에 상기 스프링의 타단이 고정되는 기판 고정용 판, 인쇄 회로 기판의 저면을 지지하는 복수개의 백업 핀이 제공되어 있으며, 상기 기판 고정용 판의 저면에 대하여 상기 인쇄 회로 기판을 상승 밀착시킬 수 있는 백업 베이스, 상기 백업 베이스를 소정의 높이로 승강 운동시키는 실린더 및 상기 상부 수평 부재의 상부 일측에 설치되어 상기 백업핀과 상기 기판 고정용 판 사이에 배치된 인쇄회로 기판의 상부에 레이저 빔을 조사하여 거리를 측정할 수 있는 거리 감지 센서를 구비하는, 인쇄회로 기판의 두께에 따른 실장기 헤드의 하강거리를 조절할 수 있도록 제공되는 기판 두께 측정 장치를 제공한다.
Japanese Patent Laid-Open No. 1996-0028718 discloses a conveyor frame comprising upper and lower horizontal members facing each other and a vertical member interconnecting them, a spring fixed at one end to the bottom surface of the upper horizontal member, And a plurality of backup pins for supporting the bottom surface of the printed circuit board are provided on the bottom surface of the substrate fixing plate, A cylinder for elevating and lowering the backup base to a predetermined height and a laser beam irradiation unit for irradiating a laser beam onto an upper portion of the printed circuit board disposed on the upper side of the upper horizontal member and between the backup pin and the board fixing plate, And a distance sensor for measuring the distance between the printed circuit board and the printed circuit board, It provides a substrate thickness measurement device is provided to control the descent of the DE.

종래의 기판 두께 측정 장치는 0.08 ~ 1.2 mm의 두께를 가지는 기판을 측정하는데 사용되는데 측정 오차가 2~3 마이크로미터 범위에 머물러서 측정오차 1 마이크로미터 이하를 요구하는 현장의 요구를 충족시키지 못하는 문제점이 있었다.The conventional substrate thickness measuring apparatus is used for measuring a substrate having a thickness of 0.08 to 1.2 mm and has a problem that the measurement error stays in the range of 2 to 3 micrometers, there was.

본 발명에 따르는 경우, 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래 프로브의 선단을 수동으로 승강시켰던 것을 자동화 기계화 하여 작동의 균일성을 도모함으로써, 0.08 ~ 1.2 mm의 두께를 가지는 기판의 측정 오차를 2~3 마이크로미터 범위보다 적은 1 마이크로미터 이하로 낮출수 있는 측정 장치의 반복 정확성을 증대시킨 반도체용 기판 두께 측정기가 제공된다.According to the present invention, to solve the problems of the prior art, it has been found that by manually mechanically raising and lowering the tip of a probe, the measurement error of a substrate having a thickness of 0.08 to 1.2 mm There is provided a substrate thickness gauge for semiconductors which increases the repeatability of a measuring device which can be lowered to less than 1 micrometer less than the range of 2 to 3 micrometers.

반도체용 두께 측정기에 있어서,In the thickness gauge for semiconductor,

하부기준판(11)이 상면에 고정되는 베이스 플레이트(10)와;A base plate 10 to which the lower reference plate 11 is fixed on the upper surface;

상기 베이스 플레이트(10)의 일측에 평행하게 상향 직립 설치된 한 쌍의 수직 포스트(20)들과;A pair of vertical posts 20 installed upright parallel to one side of the base plate 10;

상기 수직 포스트(20)들을 타고 승강할 수 있게 상기 수직 포스트(20)에 외삽되고, 제1 고정수단(35)에 의해 상기 수직 포스트(20)에 위치가 고정될 수 있게 구성된 승강 블록(30)과;A lift block 30 that is extrapolated to the vertical post 20 so as to be able to ascend and descend through the vertical posts 20 and is configured to be fixed in position to the vertical posts 20 by a first securing means 35, and;

상부가 상기 승강 블록(30)에 결합되고 하향 연장되어 프로브(60, probe)가 장착되는 수직 블록(40)과;A vertical block 40 having an upper portion coupled to the lifting block 30 and extending downward to mount a probe 60;

상기 승강 블록(30)과 수직 블록(40)을 결합시키며 상기 수직 블록(40)을 승강시킴으로써 프로브(60)의 위치를 조절하는 위치조정부(50)와;A position adjusting unit 50 for adjusting the position of the probe 60 by coupling the elevating block 30 and the vertical block 40 and moving the vertical block 40 up and down;

하부에 탐침단(61)이 승강 가능하게 위치되고, 상기 수직 블록(40)의 전방에 세로로 길게 장착되는 프로우브(60)와;A probe 60 positioned vertically below the vertical block 40 and vertically mounted on the front of the vertical block 40;

피측정체를 상기 하부기준판(11)과 탐침단(61) 사이 삽입, 위치시키기 위하여 상기 탐침단(61)을 자동으로 상승시키는 탐침단 승강부(70)와;A probe stage ascending / descending part 70 for automatically ascending the probe stage 61 to insert and position a measured object between the lower reference plate 11 and the probe stage 61;

상기 하부기준판(11) 및 탐침단(61)과 전기적으로 연결되어 피측정체의 두께를 연산하고 그 결과를 디스플레이하는 제어부(미도시);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체용 기판 두께 측정기.And a controller (not shown) electrically connected to the lower reference plate 11 and the probe stage 61 to calculate the thickness of the measured object and display the result of the calculation. Measuring instrument.

본 발명은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 종래 프로브의 선단을 수동으로 승강시켰던 것을 자동화 기계화 하여 작동의 균일성을 도모함으로써, 0.08 ~ 1.2 mm의 두께를 가지는 기판의 측정 오차를 2~3 마이크로미터 범위보다 적은 1 마이크로미터 이하로 낮출수 있는 측정 장치의 반복 정확성을 증대시킨 반도체용 기판 두께 측정기를 제공하기 위한 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been accomplished in order to solve the problems of the prior art, and it is an object of the present invention to provide a method of automatically machining a tip of a probe, And to provide a substrate thickness gauge for semiconductors that increases the repeatability of a measuring device that can be lowered to less than 1 micrometer below the micrometer range.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 전체 구성도.
도 2(a, b)는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 주요부 구성도.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 주요부 측면 구성도.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a general configuration view of a substrate thickness gauge for semiconductor according to an embodiment of the present invention; FIG.
2 (a) and (b) are schematic views of a main portion of a substrate thickness gauge for semiconductor device according to an embodiment of the present invention.
3 is a side view of a main portion of a substrate thickness gauge for semiconductor device according to an embodiment of the present invention.

이하에서 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다. 도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 전체 구성도, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 주요부 구성도이고, 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기 주요부 측면 구성도이다.
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a substrate thickness measuring apparatus for semiconductor according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a block diagram of a main part of a substrate thickness gauge measuring apparatus for semiconductor devices according to an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a cross-sectional view of an embodiment of the present invention FIG. 3 is a side view of a main portion of a substrate thickness gauge for semiconductor according to FIG.

도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기는, 베이스 플레이트(10)와 수직 포스트(20)들과 승강 블록(30)과 수직 블록(40)과 위치조정부(50)와 프로우브(60)와 탐침단 승강부(70)와 제어부(미도시);를 포함하여 구성된다.
1 to 3, a substrate thickness gauge for semiconductor according to an embodiment of the present invention includes a base plate 10, vertical posts 20, a lift block 30, a vertical block 40, A probe unit 50, a probe 60, a probe stage elevation unit 70, and a control unit (not shown).

도 1 내지 도 3에 있어서, 베이스 플레이트(10)는 하부기준판(11)이 상면에 고정된다. 수직 포스트(20)들은 베이스 플레이트(10)의 일측에 평행하게 상향 직립 설치된 한 쌍으로 구성된다. 승강 블록(30)은 수직 포스트(20)들을 타고 승강할 수 있게 상기 수직 포스트(20)에 외삽되고, 제1 고정수단(35)에 의해 상기 수직 포스트(20)에 위치가 고정될 수 있게 구성된다.
In Figs. 1 to 3, the base plate 10 is fixed to the upper surface of the lower reference plate 11. Fig. The vertical posts (20) are configured as a pair of upwardly upright parallel to one side of the base plate (10). The elevation block 30 is extrapolated to the vertical post 20 so as to be able to ascend and descend through the vertical posts 20 and is configured such that the position thereof can be fixed by the first fixing means 35 to the vertical post 20. [ do.

도 1 내지 도 3에 있어서, 수직 블록(40)은 상부가 상기 승강 블록(30)에 결합되고 하향 연장되어 프로브(60, probe)가 장착된다. 위치조정부(50)는 승강 블록(30)과 수직 블록(40)을 결합시키며 상기 수직 블록(40)을 승강시킴으로써 프로브(60)의 위치를 조절한다. 프로우브(60)는 하부에 탐침단(61)이 승강 가능하게 위치되고, 상기 수직 블록(40)의 전방에 세로로 길게 장착된다.
1 to 3, the vertical block 40 has an upper portion coupled to the elevation block 30 and a downwardly extended portion to which a probe 60 is attached. The position adjustment unit 50 adjusts the position of the probe 60 by coupling the vertical block 40 with the vertical block 40 by moving the vertical block 40 up and down. The probes 60 are vertically mounted on the front of the vertical block 40 with the probe stage 61 being vertically movable.

도 1 내지 도 3에 있어서, 탐침단 승강부(70)는 피측정체를 상기 하부기준판(11)과 탐침단(61) 사이 삽입, 위치시키기 위하여 상기 탐침단(61)을 자동으로 상승시킨다. 제어부(미도시);는 하부기준판(11) 및 탐침단(61)과 전기적으로 연결되어 피측정체의 두께를 연산하고 그 결과를 디스플레이한다.
1 to 3, the probe stage elevating and lowering section 70 automatically raises the probe stage 61 to insert and position the object to be measured between the lower reference plate 11 and the probe stage 61 . (Not shown) is electrically connected to the lower reference plate 11 and the probe stage 61 to calculate the thickness of the measured object and display the result.

도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기에 있어서, 확장 걸림편(63)이 상기 탐침단(61)의 외주면에 외삽 고정된다. 탐침단 승강부(70)는, 상기 수직 블록(40)에 부착되는 공압실린더(71)와, 공압실린더(71)에 의해 상기 프로우브(60)와 평행한 방향으로 왕복 운동하는 피스톤(72)과, 피스톤(72)의 하단에 부착되어 승강되는 보조블록(73)과, 보조블록(73)으로부터 전방으로 돌출형성되어 상기 피스톤(72)이 상승하면 상기 확장 걸림편(63)에 걸려서 탐침단(61)을 상승시키는 작동편(74)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
1 to 3, in the substrate thickness gauge for semiconductor according to the embodiment of the present invention, an extension retaining piece 63 is extrapolated on the outer circumferential surface of the probe end 61. The probe stage elevating portion 70 includes a pneumatic cylinder 71 attached to the vertical block 40 and a piston 72 reciprocating in a direction parallel to the probe 60 by a pneumatic cylinder 71. [ And an auxiliary block 73 attached to the lower end of the piston 72 and protruding forward from the auxiliary block 73. When the piston 72 is lifted up, And an actuating piece 74 for raising the elastic member 61.

도 1 내지 도 3에 있어서, 본 발명의 일실시예에 따른 반도체용 기판 두께 측정기에 있어서, 정체를 위치시키기 위한 탐침단(61) 상승시, 상기 공압실린더(71)가 피스톤(72), 보조블록(73) 및 작동편(74) 결합체를 상승시킨다. 피측정체가 하부기준판(11)과 탐침단(61) 사이에 위치되면, 상기 공압실린더(71)가 피스톤(72), 보조블록(73) 및 작동편(74) 결합체를 하강시키고, 이때 상기 작동편(74)은 상기 확장 걸림편(63)과 이격되고, 상기 탐침단(61)은 복원성 탄성체(66)에 의해 하강하여 피측정체의 상면과 접면된다.
1 to 3, in the substrate thickness gauge for semiconductor according to the embodiment of the present invention, when the probe stage 61 for positioning the stagnation is raised, the pneumatic cylinder 71 is rotated by the piston 72, Thereby raising the combination of block 73 and actuating piece 74. When the object to be measured is positioned between the lower reference plate 11 and the probe end 61, the pneumatic cylinder 71 moves down the combined body of the piston 72, the auxiliary block 73 and the operation piece 74, The operation piece 74 is spaced apart from the extended retaining piece 63 and the probe end 61 is lowered by the resilient elastic body 66 to be in contact with the upper surface of the measured object.

본 발명은 상기에서 언급한 바람직한 실시예와 관련하여 설명됐지만, 본 발명의 범위가 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 이하의 특허청구범위에 의하여 정하여지는 것으로 본 발명과 균등 범위에 속하는 다양한 수정 및 변형을 포함할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but on the contrary, ≪ RTI ID = 0.0 > and / or < / RTI >

아래의 특허청구범위에 기재된 도면부호는 단순히 발명의 이해를 보조하기 위한 것으로 권리범위의 해석에 영향을 미치지 아니함을 밝히며 기재된 도면부호에 의해 권리범위가 좁게 해석되어서는 안될 것이다.It is to be understood that the appended claims are intended to supplement the understanding of the invention and should not be construed as limiting the scope of the appended claims.

10 : 베이스 플레이트 11 : 하부기준판
20 수직 포스트 30 : 승강 블록
35 : 제1 고정수단 40 : 수직 블록
50 : 위치조정부 60 : 프로브
61 : 탐침단 63 : 확장 걸림편
66 : 복원성 탄성체 70 : 탐침단 승강부
71 : 공압실린더 72 : 피스톤
73 : 보조블록 74 : 작동편10: base plate 11: lower reference plate
20 vertical post 30: lift block
35: first fixing means 40: vertical block
50: position adjusting section 60: probe
61: Probe end 63: Extended retention piece
66: resilient elastic body 70: probe stage elevating portion
71: Pneumatic cylinder 72: Piston
73: auxiliary block 74: operating piece

Claims (3)

반도체용 두께 측정기에 있어서,
하부기준판(11)이 상면에 고정되는 베이스 플레이트(10)와;
상기 베이스 플레이트(10)의 일측에 평행하게 상향 직립 설치된 한 쌍의 수직 포스트(20)들과;
상기 수직 포스트(20)들을 타고 승강할 수 있게 상기 수직 포스트(20)에 외삽되고, 제1 고정수단(35)에 의해 상기 수직 포스트(20)에 위치가 고정될 수 있게 구성된 승강 블록(30)과;
상부가 상기 승강 블록(30)에 결합되고 하향 연장되어 프로브(60, probe)가 장착되는 수직 블록(40)과;
상기 승강 블록(30)과 수직 블록(40)을 결합시키며 상기 수직 블록(40)을 승강시킴으로써 프로브(60)의 위치를 조절하는 위치조정부(50)와;
하부에 탐침단(61)이 승강 가능하게 위치되고, 상기 수직 블록(40)의 전방에 세로로 길게 장착되는 프로우브(60)와;
피측정체를 상기 하부기준판(11)과 탐침단(61) 사이 삽입, 위치시키기 위하여 상기 탐침단(61)을 자동으로 상승시키는 탐침단 승강부(70)와;
상기 하부기준판(11) 및 탐침단(61)과 전기적으로 연결되어 피측정체의 두께를 연산하고 그 결과를 디스플레이하는 제어부(미도시);를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체용 기판 두께 측정기.In the thickness gauge for semiconductor,
A base plate 10 fixed to the upper surface of the lower reference plate 11;
A pair of vertical posts 20 installed upright parallel to one side of the base plate 10;
A lift block 30 that is extrapolated to the vertical post 20 so as to be able to ascend and descend through the vertical posts 20 and is configured to be fixed in position to the vertical post 20 by a first securing means 35, and;
A vertical block 40 having an upper portion coupled to the lifting block 30 and extending downward to mount a probe 60;
A position adjusting unit 50 for adjusting the position of the probe 60 by coupling the elevating block 30 and the vertical block 40 and moving the vertical block 40 up and down;
A probe 60 positioned vertically below the vertical block 40 and vertically mounted on the front of the vertical block 40;
A probe stage ascending / descending part 70 for automatically ascending the probe stage 61 to insert and position a measured object between the lower reference plate 11 and the probe stage 61;
And a controller (not shown) electrically connected to the lower reference plate 11 and the probe stage 61 to calculate the thickness of the measured object and display the result of the calculation. Measuring instrument. 제1항에 있어서,
확장 걸림편(63)이 상기 탐침단(61)의 외주면에 외삽 고정되고,

상기 탐침단 승강부(70)는,
상기 수직 블록(40)에 부착되는 공압실린더(71)와,
상기 공압실린더(71)에 의해 상기 프로우브(60)와 평행한 방향으로 왕복 운동하는 피스톤(72)과,
상기 피스톤(72)의 하단에 부착되어 승강되는 보조블록(73)과,
상기 보조블록(73)으로부터 전방으로 돌출형성되어 상기 피스톤(72)이 상승하면 상기 확장 걸림편(63)에 걸려서 탐침단(61)을 상승시키는 작동편(74)를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 반도체용 기판 두께 측정기.The method according to claim 1,
An extension retaining piece 63 is extrapively fixed to the outer peripheral surface of the probe end 61,

The probe stage elevating portion (70)
A pneumatic cylinder 71 attached to the vertical block 40,
A piston 72 reciprocating in a direction parallel to the probe 60 by the pneumatic cylinder 71,
An auxiliary block 73 attached to the lower end of the piston 72 and lifted and lowered,
And an operating piece 74 protruding forward from the auxiliary block 73 and lifting the probe end 61 by being caught by the extended retaining piece 63 when the piston 72 rises. Wherein the semiconductor substrate thickness measuring device is a semiconductor substrate thickness measuring device. 제2항에 있어서,
피측정체를 위치시키기 위한 탐침단(61) 상승시, 상기 공압실린더(71)가 피스톤(72), 보조블록(73) 및 작동편(74) 결합체를 상승시키고;

피측정체가 하부기준판(11)과 탐침단(61) 사이에 위치되면, 상기 공압실린더(71)가 피스톤(72), 보조블록(73) 및 작동편(74) 결합체를 하강시키고, 이때 상기 작동편(74)은 상기 확장 걸림편(63)과 이격되고, 상기 탐침단(61)은 복원성 탄성체(66)에 의해 하강하여 피측정체의 상면과 접면되는 것을 특징으로 하는 반도체용 기판 두께 측정기.3. The method of claim 2,
The pneumatic cylinder 71 raises the combination of the piston 72, the auxiliary block 73, and the operating piece 74 when the probe stage 61 for positioning the object to be measured is lifted;

When the object to be measured is positioned between the lower reference plate 11 and the probe end 61, the pneumatic cylinder 71 moves down the combined body of the piston 72, the auxiliary block 73 and the operation piece 74, Characterized in that the operating piece (74) is spaced apart from the extended holding piece (63) and the probe end (61) is lowered by the resilient elastic body (66) to be in contact with the upper surface of the measured object .
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