KR101698429B1 - Cryogenic probe station - Google Patents

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KR101698429B1
KR101698429B1 KR1020150141652A KR20150141652A KR101698429B1 KR 101698429 B1 KR101698429 B1 KR 101698429B1 KR 1020150141652 A KR1020150141652 A KR 1020150141652A KR 20150141652 A KR20150141652 A KR 20150141652A KR 101698429 B1 KR101698429 B1 KR 101698429B1
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cryogenic
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probe station
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KR1020150141652A
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박승영
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조영훈
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한국기초과학지원연구원
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Abstract

The present invention relates to a cryogenic probe station which enables not only a stage using a contact probe, but also a stage using a connected wire to be used, thereby acquiring continuous data regardless of temperature sweep. The cryogenic probe station according to the present invention comprises: a vacuum chamber which generates a vacuum atmosphere; a stage using a connected wire, which is disposed under a sample to be measured to support the sample, and which is disposed inside the vacuum chamber to apply and detect electronic signals; a stage accommodation unit which includes an accommodation recess adapted such that the stage using the connected wire may be accommodated thereinto and the stage using the connected wire may be separated therefrom; a cryogenic heat-absorption unit which provides cryogenic heat to the stage accommodation unit via a thermal conductor; and magnetic field generation units which are spaced apart from the stage accommodation unit by predetermined distances, and which generate a magnetic field.

Description

극저온 프로브 스테이션{CRYOGENIC PROBE STATION}Cryogenic probe station {CRYOGENIC PROBE STATION}

본 발명은 극저온 프로브 스테이션(probe station)에 관한 것으로, 특히 기존의 탐침 접촉식 재물대뿐만 아니라 전선 결선식 재물대를 사용 가능하게 함으로써 온도 스위프(sweep)에 관계없이 연속적인 데이터를 얻을 수 있는 극저온 프로브 스테이션에 관한 것이다. The present invention relates to a cryogenic probe station, and more particularly, to a cryogenic probe station capable of obtaining continuous data regardless of a temperature sweep by enabling the use of a conventional wire- .

일반적으로 프로브 스테이션은 미세한 반도체 소자나 기타 전기 전자 소자의 전기적인 특성을 측정하기 위한 탐침형 접촉장치를 말한다. 이러한 프로브 스테이션은 최근 들어 물리적 특성의 탐구 및 온도 의존적 특성을 관측하기 위하여 액체헬륨이나 액체질소와 같은 극저온 유체를 통해 극저온 환경에서 분석대상 시료의 전기적, 자기적 특성을 측정하고 있다.Generally, a probe station refers to a probe-type contact device for measuring electrical characteristics of a fine semiconductor device or other electric / electronic device. Such probe stations have recently been used to measure the electrical and magnetic properties of samples to be analyzed in cryogenic environments through cryogenic fluids such as liquid helium or liquid nitrogen to investigate physical properties and temperature dependent properties.

종래의 프로브 스테이션은, 예컨대 국내 특허 등록 제876138호 공보에 개시된 바와 같이, 전기적 소자 부품의 검사 장치인 프로브 스테이션에 있어서, 밀폐된 구조를 가지는 박스형 케이스, 상기 케이스 내부에 장착되며 소자 부품이 올려지고 고정되는 척, 상기 척을 전후방향과 좌우방향으로 독립적으로 이동시키는 척 구동 스테이지, 샘플의 프로빙을 위한 프로브, 상기 프로브와 연결된 홀더, 상기 홀더를 외부에서 상하방향과 좌우방향으로 조절하여 이동시키는 프로브 구동 스테이지, 소자 부품과 프로브의 접촉을 관찰하기 위해 상기 케이스의 상면에 설치되는 광학 현미경, 상기 광학 현미경을 상하방향과 좌우방향으로 위치조절하기 위한 현미경 조절 스테이지, 상기 케이스의 내부 구조를 관찰할 수 있도록 상기 케이스 상면과 전면에 설치되는 개폐가 가능한 투명창, 상기 케이스 내부에 기체를 유입 및 유출시키기 위한 연결관, 및 상기 프로브를 통해 전달되는 전기적 신호를 분석 장치에 전달하는 프로브 연결선을 구비하고; 상기 척 구동 스테이지는 상기 척을 x축 방향으로 이동시키기 위한 x축 스테이지, 상기 x축 스테이지를 이동시키기 위한 x축 이동 장치와 x축 이동 레일, 상기 척을 y축 방향으로 이동시키기 위한 y축 스테이지, 및 상기 y축 스테이지를 이동시키기 위한 y축 이동 장치와 y축 이동 레일로 구성되는 것을 특징으로 한다.A conventional probe station, for example, as disclosed in Korean Patent Registration No. 876138, is a probe station which is an inspection apparatus for an electric component, comprising: a box-shaped case having a closed structure; A probe for probing a sample, a holder connected to the probe, a probe for adjusting the holder to move vertically and horizontally from the outside, A driving stage, an optical microscope provided on the upper surface of the case to observe contact between the element part and the probe, a microscope adjusting stage for adjusting the optical microscope in the up-and-down direction and the left-right direction, The upper surface of the case and the dog And a probe connecting line for transmitting an electrical signal transmitted through the probe to an analyzing device; The chuck driving stage includes an x-axis stage for moving the chuck in the x-axis direction, an x-axis moving device for moving the x-axis stage and an x-axis moving rail, a y- And a y-axis moving device for moving the y-axis stage and a y-axis moving rail.

그러나 종래의 프로브 스테이션은 오직 접촉식 프로브를 구비하고 있으며, 이 접촉식 프로브는 열팽창 계수가 상이한 재질로 되어 있는 탐침 및 이 탐침이 연결된 프로브 암으로 이루어져 있다. 따라서 극저온 프로브스테이션으로 활용하고자 하는 경우에 지속적인 온도 변화에 따라 탐침과 프로브 암의 길이에 있어 변화가 발생하므로 온도를 스위프하는 동안에는 시료 또는 시료에 구비된 전극을 긁어 손상시키므로 탐침을 들어 올려 접촉을 해지해야 하고 온도가 안정한 경우에만 시료에 탐침을 접촉하여 계측을 수행해야 하기 때문에 온도 스위프시 불연속적인 데이터만을 얻게 되어 연속적인 데이터를 얻을 수 없다는 문제점이 있었다. However, the conventional probe station has only a contact type probe. The contact type probe includes a probe having a different thermal expansion coefficient and a probe arm to which the probe is connected. Therefore, when the probe is used as a cryogenic probe station, the length of the probe and the probe arm changes depending on the continuous temperature change. Therefore, during sweeping of the temperature, the electrode or the electrode attached to the sample or the sample is scratched and damaged. Since the measurement must be performed by contacting the probe to the sample only when the temperature is stable, there is a problem in that continuous data can not be obtained because only discontinuous data is obtained at the time of temperature sweep.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 점을 고려하여 이루어진 것으로서, 본 발명의 목적은 온도 스위프에 관계없이 연속적인 데이터를 얻을 수 있는 극저온 프로브 스테이션을 제공하는 데에 있다. Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a cryogenic probe station which can obtain continuous data regardless of a temperature sweep.

상기의 목적을 달성하기 위해 본 발명의 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션은 극저온 분위기에서 시료의 전기적 특징을 측정하는 극저온 프로브 스테이션으로서: 진공 분위기를 만들도록 구성된 진공 챔버; 측정하고자 하는 시료를 하부에서 지지하며 전기 신호를 인가하고 감지하도록 상기 진공 챔버 내에 장착된 전선 결선식 재물대; 상기 전선 결선식 재물대를 수용 및 분리 가능하도록 형성된 수용홈을 구비한 재물대 수용부; 상기 재물대 수용부에 열전도체를 통해 극저온의 냉기를 제공하도록 구성된 극저온 흡열부; 및 상기 재물대 수용부로부터 일정거리만큼 이격되어 설치되어서 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.To achieve the above object, a cryogenic probe station according to an embodiment of the present invention is a cryogenic probe station for measuring electrical characteristics of a sample in a cryogenic atmosphere, comprising: a vacuum chamber configured to create a vacuum atmosphere; A wire-connected mast mounted in the vacuum chamber to support and sense an electric signal to sense and sense a sample to be measured; A stay accommodating portion having a receiving groove formed therein so as to receive and detach the wire harness type treasure bar; A cryogenic heat absorbing portion configured to provide cryogenic cold air through the heat conductor to the stay receiving portion; And a magnetic field generating unit installed at a distance from the stay receiving unit to generate a magnetic field.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션은 상기 전선 결선식 재물대에 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 피드 쓰루; 및 상기 피드 쓰루와 상기 전선 결선식 재물대를 전기 접속하기 위해 일단은 상기 피드 쓰루에 연결되고 타단은 상기 재물대 수용부에 연결된 복수의 도선을 더 포함할 수 있다.The cryogenic probe station according to the embodiment comprises a feedthrough configured to receive and receive an electrical signal to the wire-connected fixture; And a plurality of leads connected at one end to the feedthrough and at the other end connected to the stay receiving portion for electrically connecting the feedthrough and the wire-wound type float.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션은 상기 자기장 발생부 및 재물대 수용부의 상부에 설치되어 상기 전선 결선식 재물대의 상부에 놓인 시료를 검침하는 프로브를 더 포함하며; 상기 프로브는 시료에 접촉하는 탐침, 상기 탐침에 구비되어 결선된 전선과 합선을 막아주는 절연 피막, 및 상기 탐침을 고정시키는 프로브 암을 포함할 수 있다. The cryogenic probe station according to the above-described embodiment further comprises a probe installed on the magnetic field generating unit and the stage receiving unit to probe a sample placed on the wire-connected platform, The probe may include a probe for contacting a sample, an insulating coating for blocking a wire connected to the probe and a short circuit, and a probe arm for fixing the probe.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 재물대 수용부 및 피드 쓰루는 복수개 형성될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, a plurality of the treasure accommodating portion and the feedthrough may be formed.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대는 상기 자기장 발생부 내부의 종, 횡 방향 중심부에 배치될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, the wire-connected platform can be disposed at a longitudinally, transversely central portion inside the magnetic field generating portion.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션은 상기 전선 결선식 재물대를 상기 재물대 수용부의 수용홈에 압착고정하도록 구성된 재물대 압착부를 더 포함하며; 상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부는 암, 수 커넥터에 의해 전기 접속되도록 구성되며; 상기 전선 결선식 재물대는 탈부착이 가능하도록 구성되며; 상기 전선 결선식 재물대의 좌, 우측 단부와 상기 재물대 수용부는 열전도 접촉되도록 구성될 수 있다.The cryogenic probe station according to the above-described embodiment further comprises a reamer pressing portion configured to press-fix the wire-connected reel to the receiving groove of the reel receiving portion; Wherein the wire-connected platform and the platform receiving portion are configured to be electrically connected by an arm and a male connector; Wherein the wire-connected platform is configured to be removable; The left and right ends of the wire-fixed type floor and the floor receiving portion may be configured to be in thermal conductive contact.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부 중 하나 이상에는 온도센서 및 자기센서가 장착될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the embodiment, a temperature sensor and a magnetic sensor may be mounted on at least one of the wire-connected platform and the platform receiver.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대가 상기 수용홈에 삽입될 때 스프링의 힘에 의해 상기 전선 결선식 재물대를 상기 수용홈에 고정시킴과 아울러 상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부를 열교환시키도록 구성된 컨택 스프링 링크가 상기 재물대 수용부의 수용홈의 좌, 우 양측에 형성될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, the wire-connected platform is fixed to the receiving groove by the spring force when the wire-connected platform is inserted into the receiving groove, A contact spring link configured to exchange heat in the stay receiving portion may be formed on both left and right sides of the receiving recess of the stay receiving portion.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부는 암, 수 커넥터에 의해 결합되며; 상기 암, 수 커넥터 중 하나에 도선을 통해 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 피드 쓰루를 더 포함하며; 상기 도선은 상기 열전도체에 앵커에 의해 앵커링될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, the wire-connected platform and the platform receiving portion are coupled by an arm and a male connector; Further comprising a feedthrough configured to receive and receive an electrical signal via a conductor to one of the female and male connectors; The conductor may be anchored to the heat conductor by an anchor.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부는 절연판; 상기 절연판의 상부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 시료 접촉면인 누설전류 차폐면; 상기 누설전류 차폐면의 좌, 우 양측으로 일정거리만큼 이격되어 상기 절연판의 상부에 설치된 두개의 접촉 전극; 및 상기 절연판의 하부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 콜드 헤드 접촉면인 접지면을 포함할 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, the printed circuit board portion constituting the upper portion of the wire-connected platform is composed of an insulating plate; A leakage current shielding surface formed on the insulating plate and having a copper foil pattern and being a sample contact surface; Two contact electrodes spaced apart by a predetermined distance to the left and right sides of the leakage current shielding surface and disposed on the insulating plate; And a ground surface which is a copper foil pattern on the lower part of the insulating plate and is a cold head contact surface.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 누설전류 차폐면과 상기 접지면 사이에는 복수의 비아홀이 형성되어 있으며; 상기 비아홀의 내벽에는 전도성 금속이 부착될 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above embodiment, a plurality of via holes are formed between the leakage current shielding surface and the ground plane; A conductive metal may be attached to the inner wall of the via hole.

상기 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 있어서, 상기 전선 결선식 재물대의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부는 중심부에 관통공이 형성된 절연판, 상기 절연판의 상부 좌, 우 양측에 설치된 두개의 접촉 전극, 및 상기 관통공에 삽입되어 납땜으로 고정된 구리판을 포함하며; 상기 구리판의 상, 하부 각각에는 누설전류 차폐면 및 접지면이 형성되어 있으며; 상기 구리판과 마주하는 상기 절연판의 내벽에는 동박이 코팅되어 있으며; 상기 구리판의 상부면은 상기 절연판의 상부면보다 높으며; 상기 구리판의 하부면은 상기 절연판의 하부면보다 낮을 수 있다.In the cryogenic probe station according to the above-described embodiment, the printed circuit board portion constituting the upper portion of the wire-wiring type ground table includes an insulating plate having a through hole formed at its center portion, two contact electrodes provided on both left and right sides of the insulating plate, And a copper plate inserted into the ball and fixed by soldering; A leakage current shielding surface and a grounding surface are formed on the upper and lower portions of the copper plate, respectively; A copper foil is coated on an inner wall of the insulating plate facing the copper plate; The upper surface of the copper plate is higher than the upper surface of the insulating plate; The lower surface of the copper plate may be lower than the lower surface of the insulating plate.

본 발명의 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 전선 결선식 재물대에 시료를 올려놓고 전기적인 특성을 측정하는 방식을 채용하였으며, 온도 변화에도 불구하고 탄력성이 좋은 가느다란 전선이 시료에 계속 부착되어 있으므로 종래의 지속적인 온도 변화에 따른 탐침과 프로브 암의 길이 변화로 인하여 시료를 긁는 손상을 유발하거나 온도 스위프시의 불연속적인 데이터 획득이 발생됨이 없이 연속적으로 데이터를 획득할 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the embodiment of the present invention, a method of measuring the electrical characteristics by placing a sample on a wire-connected type floor is adopted. Since the thin wire having good elasticity is attached to the sample despite the temperature change There is an excellent effect that data can be continuously acquired without causing discontinuous data acquisition at the time of temperature sweep or scratching the sample due to a change in the length of the probe and the probe arm according to the conventional continuous temperature change.

또한, 본 발명의 실시형태에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 재물대 수용부에는 전선 결선식 재물대를 수용 및 분리 가능하도록 수용홈이 형성되어 있으므로 전선 결선식 재물대를 간편하게 교체할 수 있다는 다른 뛰어난 효과가 있다. In addition, according to the cryogenic probe station according to the embodiment of the present invention, since the receiving groove is formed in the holding unit to accommodate and detach the wire-connected mast, it is possible to easily replace the mast-fixed mast.

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도이다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도이다.
도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도이다.
도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도이다.
도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도이다.
도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도이다.
도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도이다.
도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도이다.
도 10은 일반적인 전선 결선식 재물대의 구조를 나타낸 종단면이다.1 is a longitudinal sectional view of a cryogenic probe station according to a first embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view of a cryogenic probe station according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of a cage-accommodating unit and a wire-connecting platform in a cryogenic probe station according to a third embodiment of the present invention.
4 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of a cage-accommodating unit and a wire-connected platform in a cryogenic probe station according to a fourth embodiment of the present invention.
5 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of a cage-accommodating unit and a wire-connected platform in a cryogenic probe station according to a fifth embodiment of the present invention.
6 is a longitudinal sectional view of a cryogenic probe station according to a sixth embodiment of the present invention.
7 is a longitudinal sectional view showing a printed circuit board portion of a wire-routed type ground structure constituting a cryogenic probe station according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 8 is a longitudinal sectional view showing a printed circuit board portion of an electric wire-connected floorboard constituting a cryogenic probe station according to an eighth embodiment of the present invention. FIG.
9 is a longitudinal sectional view showing a printed circuit board portion of a wire-routed type ground structure constituting a cryogenic probe station according to a ninth embodiment of the present invention.
10 is a longitudinal sectional view showing the structure of a general wire-connected floorboard.

이하, 본 발명의 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

[제 1 실시예][First Embodiment]

도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도이다.1 is a longitudinal sectional view of a cryogenic probe station according to a first embodiment of the present invention.

본 발명의 제 1 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은, 도 1에 도시된 바와 같이, 진공 챔버(110), 전선 결선식 재물대(120), 재물대 수용부(130), 극저온 흡열부(140), 자기장 발생부(150), 피드 쓰루(feed through)(160), 복수의 도선(165), 및 프로브(probe)(170)를 포함한다.1, the cryogenic probe station according to the first embodiment of the present invention includes a vacuum chamber 110, a wire-connected platform 120, a platform receiving unit 130, a cryogenic heat absorbing unit 140, A magnetic field generator 150, a feed through 160, a plurality of leads 165, and a probe 170.

진공 챔버(110)는 시료의 전기적 특징을 측정하기 위해 진공 분위기를 만들도록 구성되어 있으며, 내부에는 전선 결선식 재물대(120), 재물대 수용부(130), 극저온 흡열부(140), 자기장 발생부(150), 피드 쓰루(160), 복수의 도선(165) 및 프로브(170)가 설치되어 있다.The vacuum chamber 110 is configured to create a vacuum atmosphere for measuring the electrical characteristics of the sample. The vacuum chamber 110 is provided with a wire connection type grounding member 120, a ground receiving unit 130, a cryogenic heat absorbing unit 140, A feedthrough 160, a plurality of leads 165, and a probe 170 are provided.

전선 결선식 재물대(120)는 측정하고자 하는 시료를 하부에서 지지하며 전기 신호를 인가하고 감지하는 역할을 한다. 일반적으로 전선 결선식 재물대(120)는 도 10에 도시된 바와 같이 재물대 몸체의 상부에는 시료가 놓이는 인쇄회로기판부가 고정볼트에 의해 고정되어 있으며, 재물대 몸체의 하부에는 재물대 수용부의 수커넥터와 전기 접속되는 암커넥터로 이루어진 커넥터부가 장착되어 있다. The wire-binding type platform 120 supports the sample to be measured from the lower part and serves to sense and sense an electric signal. 10, a printed circuit board portion on which a sample is placed is fixed by a fixing bolt. In the lower portion of the ground body, a male connector of the ground receiving portion and an electrical connection And a female connector.

재물대 수용부(130)에는 전선 결선식 재물대(120)를 수용 및 분리 가능하도록 수용홈(135)이 형성되어 있다. 재물대 수용부(130)의 하부는 열전도체(C)를 통해 극저온 흡열부(140)와 연결되어 있어 전선 결선식 재물대(120)로부터 발생된 열은 극저온 흡열부(140)에 의해 냉각된다. 재물대 수용부(130)는 한 개인 것을 예로 들었으나 복수로 구비될 수 있으며, 이때 각각의 재물대 수용부는 별도의 전선 결선식 재물대의 수용 및 분리가 가능하며, 각각의 재물대 수용부에는 별도의 복수 도선 및 피드 쓰루를 구비할 수 있다. The receiving space 130 is formed with a receiving groove 135 for receiving and separating the wire-binding platform 120. The lower part of the bed material receiving part 130 is connected to the cryogenic heat absorbing part 140 via the heat conductor C so that the heat generated from the cabling bed material 120 is cooled by the cryogenic heat absorbing part 140. Although the single lifting body receiving portion 130 is one example, it may be provided in plural, and each of the lifting body receiving portions may be capable of receiving and separating a separate wire connecting type lifting body, And a feedthrough.

극저온 흡열부(140)는 재물대 수용부(130)에 열전도체(C)를 통해 극저온의 냉기를 제공하도록 진공챔버(110)의 하부에 구성되어 있다.The cryogenic heat absorbing portion 140 is formed in the lower portion of the vacuum chamber 110 to provide cryogenic cold air through the heat conductor C to the ground accommodating portion 130.

자기장 발생부(150)는 재물대 수용부(130)로부터 일정거리만큼 이격되어 설치되어서 자기장을 발생시키는 역할을 한다. 자기장 발생부(150)의 개수를 1개인 것으로 예시하였으나 자기장 발생 강도에 따라서 그 개수는 변경가능하다.The magnetic field generating unit 150 is installed to be spaced a predetermined distance from the gravity accommodating unit 130 to generate a magnetic field. The number of the magnetic field generators 150 is one, but the number of the magnetic field generators 150 can be changed according to the intensity of the magnetic field.

피드 쓰루(160)는 전선 결선식 재물대(120)에 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 커넥터의 일종이다.The feedthrough 160 is a type of connector that is configured to receive and receive an electrical signal to the wire-

복수의 도선(165)은 피드 쓰루(160)와 전선 결선식 재물대(120)를 전기 접속하기 위해 일단은 피드 쓰루(160)에 연결되고 타단은 재물대 수용부(130)에 연결되어 있다. 재물대 수용부(130)는 전선 결선식 재물대(120)에 전기 신호를 제공하고 수신하도록 구성되어 있다.The plurality of wires 165 are connected to the feed through 160 at one end and to the ground receiving portion 130 at the other end to electrically connect the feed through 160 and the wire connecting type ground 120. The lifting body receiving portion 130 is configured to provide and receive an electric signal to the wire-connected base 120.

프로브(170)는 자기장 발생부(150) 및 재물대 수용부(130)의 상부에 설치되어 전선 결선식 재물대(120)의 상부에 놓인 시료를 검침하는 역할을 하며, 선택적인 사항으로서 반드시 필요하지는 않다. 프로브(170)는 계측하기 위해 시료에 접촉하는 탐침(174) 및 이 탐침(174)을 고정시킴과 아울러 신호를 전도시켜 외부 검사장치(도시안됨)로 전달하도록 구성된 프로브 암(probe arm)(172)을 구비한다. 또한, 탐침(174)에는 전선 결선식 재물대(120)에 결선된 전선과의 합선을 막아주는 절연 피막(미도시)을 구비할 수 있다.The probe 170 is provided at the upper part of the magnetic field generating unit 150 and the gravity accommodating unit 130 so as to measure the sample placed on the wire connecting rigid 120 and is not necessarily required as an option . The probe 170 includes a probe 174 contacting the sample for measurement and a probe arm 172 (not shown) configured to fix the probe 174 and transmit the signal to an external inspection apparatus ). In addition, the probe 174 may be provided with an insulating coating (not shown) for blocking a short circuit between the wire and the wire connected to the wire-binding platform 120.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 기존의 프로브를 사용한 탐침 접촉식 계측방식 뿐만 아니라 전선 결선식 재물대(120)에 시료를 올려놓고 전기적인 특성을 측정하는 방식을 추가로 채용하였으며, 또한 이 전선식 재물대(120)로부터 발생된 열을 재물대 수용부(130) 및 열전도체(C)를 통해 극저온 흡열부(140)에서 냉각시키는 구성을 가지기 때문에, 종래의 지속적인 온도 변화에 따른 탐침과 프로브 암의 길이 변화로 인한 시료의 긁힘 손상과 온도 스위프시의 불연속적인 데이터 획득이 발생됨이 없이 연속적으로 데이터를 획득할 수 있다는 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the first embodiment of the present invention configured as described above, a method of measuring the electrical characteristics by placing a sample on a wire-binding-type platform 120 as well as a probe-contact- And the heat generated from the wire-type flooring 120 is cooled by the cryogenic heat absorbing portion 140 through the material receiving portion 130 and the heat conductor C, the conventional continuous temperature It is possible to continuously acquire data without causing a scratch damage of the sample due to a change in the length of the probe and a probe arm due to the change and discontinuous data acquisition during the temperature sweep.

또한, 상기와 같이 구성된 본 발명의 제 1 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 재물대 수용부(130)에는 전선 결선식 재물대(120)를 수용 및 분리 가능하도록 수용홈(135)이 형성되어 있으므로 전선 결선식 재물대(120)를 간편하게 교체할 수 있다는 효과가 있다. In the cryogenic probe station according to the first embodiment of the present invention configured as described above, the receiving recess 135 is formed in the receiving space 130 to accommodate and detach the wire- There is an effect that it is possible to easily replace the wire-type dressing table 120.

[제 2 실시예][Second Embodiment]

도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도로서, 제 1 실시예와 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.2 is a vertical cross-sectional view of a cryogenic probe station according to a second embodiment of the present invention, in which parts identical to those of the first embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

본 발명의 제 2 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 재물대 수용부(130')에 형성된 수용홈(135')의 수직 길이가 제 1 실시예에 비해 길며, 이 수용홈(135')에 수용되는 전선 결선식 재물대(120)는 2개의 자기장 발생부(150) 사이의 종, 횡 방향 중심부에 배치되어 있다. The cryogenic probe station according to the second embodiment of the present invention is characterized in that the vertical length of the receiving groove 135 'formed in the reel receiving portion 130' is longer than that of the first embodiment, The wire-connected casting platform 120 is disposed at the longitudinal and transverse center portions between the two magnetic field generators 150.

한편, 전선 결선식 재물대(120)는 재물대 수용부(130')의 수용홈(135')에 배치되는데, 배치위치는 자기장 발생부(150) 내부의 종, 횡 방향 중심부인 것을 예로 들었으나, 그 배치위치는 수용홈(135') 내의 상하 이동 가능한 위치가 될 수 있다.Meanwhile, the wire connection type flooring 120 is disposed in the receiving groove 135 'of the floor receiving portion 130', and the placement position is a longitudinal and transverse direction center portion inside the magnetic field generating portion 150, And the disposing position can be a vertically movable position in the accommodating recess 135 '.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 2 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 재물대 수용부(130')의 수용홈(135')에 수용되는 전선 결선식 재물대(120)는 자기장 발생부(150) 내부의 종, 횡 방향 중심부에 배치되어 있으므로 자기장 발생부(150)로부터 발생되는 자기장의 영향을 강하게 받게 됨으로써, 종래의 탐침 접촉식 계측 방식에 비해 높은 자기장 환경에서 시료의 실험이 가능하다는 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the second embodiment of the present invention configured as described above, the wire-connected base material 120 accommodated in the receiving groove 135 'of the base material receiving portion 130' And is strongly influenced by the magnetic field generated from the magnetic field generating unit 150, it is possible to test the sample in a high magnetic field environment as compared with the conventional probe contact measuring system.

[제 3 실시예][Third Embodiment]

도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예 들과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.FIG. 3 is a longitudinal sectional view showing a coupling structure of a cradle-accommodating unit and a wire-connected platform in a cryogenic probe station according to a third embodiment of the present invention, wherein the same parts as in the above- A description thereof will be omitted.

본 발명의 제 3 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결선식 재물대(120)를 재물대 수용부(130)의 수용홈(135)에 압착고정하도록 구성된 재물대 압착부(L)를 더 포함한다. The cryogenic probe station according to the third embodiment of the present invention further includes a weighing crushing unit L configured to press-fix the wire-connected weighing platform 120 into the receiving groove 135 of the weighing platform 130. [

재물대 압착부(L)는 고정부재(B)에 의해 재물대 수용부(130)에 고정되며 중심부는 개구되어 있다.The weighing part (L) is fixed to the weir receiving part (130) by a fixing member (B), and the center part is opened.

전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130)는 암, 수 커넥터(N1, N2)에 의해 전기 접속되도록 구성되어 있다.The wire-connection type lifting base 120 and the lifting base receiving portion 130 are electrically connected by the female and male connectors N1 and N2.

전선 결선식 재물대(120)의 좌, 우측 단부와 재물대 수용부(130)는 열전도 접촉부(D)에 의해 열전도 접촉되도록 구성되어 있다.The left and right ends of the wire-binding-type platform 120 and the platform receiving portion 130 are configured to be brought into thermal conduction contact by the heat-

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 3 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 전선 결선식 재물대(120)가 재물대 압착부(L)에 의해 재물대 수용부(130)에 압착고정됨과 아울러 전선 결선식 재물대(120)의 좌, 우측 단부와 재물대 수용부(130)가 열전도 접촉부(D)에 의해 열전도 접촉되도록 구성되어 있으므로 전선 결선식 재물대(120)로부터 발생된 열이 재물대 수용부(130)를 통해 신속하게 전도될 수 있다는 뛰어난 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the third embodiment of the present invention configured as described above, the wire-connected platform 120 is pressed and fixed to the platform receiving unit 130 by the platform crimping unit L, and the wire- Since the left and right ends of the floor 120 and the floor receiving unit 130 are brought into thermal conduction contact by the thermal conductive contact unit D, heat generated from the floor wiring type floor unit 120 is quickly transmitted through the floor receiving unit 130 There is an excellent effect that it can be conducted.

[제 4 실시예][Fourth Embodiment]

도 4는 본 발명의 제 4 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예 들과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.FIG. 4 is a vertical sectional view showing a coupling structure of a cage-accommodating unit and a wire-connected platform in a cryogenic probe station according to a fourth embodiment of the present invention. A description thereof will be omitted.

본 발명의 제 4 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130) 모두에 온도센서(S1) 및 자기센서(S2)가 장착되어 있다. The cryogenic probe station according to the fourth embodiment of the present invention is equipped with a temperature sensor S1 and a magnetic sensor S2 in both the wire-connected platform 120 and the platform reception unit 130. [

한편, 상기 실시예에서는 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130) 모두에 온도센서(S1) 및 자기센서(S2)가 장착된 것을 예로 들었으나 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130) 중 어느 하나에 장착되어도 좋다.In the above embodiment, the temperature sensor S1 and the magnetic sensor S2 are installed in both of the wire-binding platform 120 and the platform receiving unit 130. However, the wire- (130).

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 4 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 재물대 수용부(130)와 전선 결선식 재물대(120) 중 하나 이상에 온도 센서(S1) 및 자기센서(S2)가 장착되어 있으므로 전선 결선식 재물대(120)의 온도 또는 자기장이 목표치에 도달하는지의 여부를 신속정확하게 감지할 수 있다는 효과가 있다. According to the cryogenic probe station according to the fourth embodiment of the present invention configured as described above, the temperature sensor S1 and the magnetic sensor S2 are mounted on at least one of the material receiving unit 130 and the wire- Therefore, there is an effect that it is possible to promptly and accurately detect whether the temperature or the magnetic field of the wire-binding-type platform 120 reaches the target value.

[제 5 실시예][Fifth Embodiment]

도 5는 본 발명의 제 5 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 재물대 수용부와 전선 결선식 재물대의 결합구조를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예 들과 동일 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.5 is a vertical cross-sectional view illustrating a coupling structure of a cradle-accommodating unit and a wire-cradle-type cradle constituting a cryogenic probe station according to a fifth embodiment of the present invention, wherein the same components as those of the above- A description thereof will be omitted.

본 발명의 제 5 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결선식 재물대(120)가 수용홈(135")에 삽입될 때 스프링의 힘에 의해 전선 결선식 재물대(120)를 수용홈(135")에 고정시킴과 아울러 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130")를 열교환시키도록 구성된 컨택 스프링 링크(137)가 재물대 수용부(130")의 수용홈(135")의 좌, 우 양측에 형성되어 있다.The cryogenic probe station according to the fifth embodiment of the present invention is configured such that when the wire-connected platform 120 is inserted into the receiving groove 135 ", the wire-connected platform 120 is inserted into the receiving groove 135 & And a contact spring link 137 configured to exchange heat between the wire connection type floor member 120 and the floor member reception member 130 " is formed on the left and right sides of the reception groove 135 "of the floor member accommodation portion 130" Are formed on both sides.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 5 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 재물대 수용부(130")의 수용홈(135") 좌, 우 양측에 컨택 스프링 링크(137)가 형성되어 있으므로, 전선 결선식 재물대(120)가 수용홈(135")에 수직으로 삽입시 스프링 힘에 의해 수용홈(135")에 전선 결선식 재물대(120)를 확실하게 고정시킬 수 있음과 아울러 열교환을 원할하게 함으로써 전선 결선식 재물대(120)와 극저온 흡열부(도시안됨)의 온도차를 최소화할 수 있다는 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the fifth embodiment of the present invention configured as described above, since the contact spring link 137 is formed on both the left and right sides of the receiving groove 135 "of the receiver accommodating portion 130" When the food material table 120 is vertically inserted into the receiving groove 135 ", the wire-binding material table 120 can be securely fixed to the receiving groove 135" by the spring force and heat exchange is desired, There is an effect that the temperature difference between the binding type bed 120 and the cryogenic heat absorption portion (not shown) can be minimized.

[제 6 실시예][Sixth Embodiment]

도 6은 본 발명의 제 6 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션의 종단면도로서, 상기 실시예들과 동일 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.6 is a vertical cross-sectional view of a cryogenic probe station according to a sixth embodiment of the present invention, in which parts identical to those of the above embodiments are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

본 발명의 제 6 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130")가 암, 수 커넥터(N1, N2)에 의해 결합되며, 암, 수 커넥터(N1, N2) 중 어느 하나에 도선(165)을 통해 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 피드 쓰루(160)를 더 포함하며, 도선(165)은 열전도체(C)에 앵커(A)에 의해 앵커링(anchoring)되어 있다.The cryogenic probe station according to the sixth embodiment of the present invention is characterized in that the grounding type flooring 120 and the settlement receiving portion 130 "are coupled by the female and male connectors N1 and N2 and the female and male connectors N1, N2 and a feedthrough 160 configured to receive and receive an electrical signal via a conductor 165. The conductor 165 is anchored to the heat conductor C by an anchor A anchoring.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 6 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 전선 결선식 재물대(120)와 재물대 수용부(130")를 결합시키는 암, 수 커넥터(N1, N2)중 어느 하나에 연결된 도선(165)이 열전도체(C)에 앵커(A)에 의해 앵커링되어 있으므로, 전선 결선식 재물대(120)에서 발생된 열은 극저온 흡열부(140)에 의해 직접 냉각됨으로써 냉각효과가 뛰어나다는 효과가 있다. 또한 피드 쓰루(160)로부터 유입되는 열이 앵커(A)에 의하여 흡수되므로 재물대(120)에 도달하지 못하고 차단된다. 따라서 극저온 냉각시 결선식 재물대(120)의 온도를 극도로 낮추기에 용이한 효과가 있다.According to the cryogenic probe station according to the sixth embodiment of the present invention configured as described above, the cryogenic probe station is connected to any one of the female and male connectors N1 and N2 that connect the wire- Since the wire 165 is anchored to the heat conductor C by the anchor A, the heat generated by the wire-connected casting base 120 is directly cooled by the cryogenic heat absorbing portion 140, The heat input from the feedthrough 160 is absorbed by the anchor A so that the heat is blocked without reaching the platform 120. Therefore, when the cryogenic cooling is performed, the temperature of the binding platform 120 is extremely lowered There is an easy effect.

[제 7 실시예][Seventh Embodiment]

도 7은 본 발명의 제 7 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예들과 동일한 부분에 대해서는 동일 부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a printed circuit board portion of a wire-connected type ground structure constituting a cryogenic probe station according to a seventh embodiment of the present invention, in which parts identical to those of the above embodiments are designated by the same reference numerals, .

본 발명의 제 7 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결선식 재물대(120)의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부(122)가 절연판(122a), 누설전류 차폐면(122b), 2개의 접촉 전극(122c) 및 접지면(122d)을 포함하는 구성을 가진다.The cryogenic probe station according to the seventh embodiment of the present invention is characterized in that the printed circuit board portion 122 constituting the upper portion of the wire-connected platform 120 includes the insulating plate 122a, the leakage current shielding surface 122b, A ground surface 122c, and a ground surface 122d.

누설전류 차폐면(122b)은 절연판(122a)의 상부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 시료에 인가하는 전압과 같은 수준의 전압을 인가하면 접지면으로 누설되는 누설전류가 차폐되는 효과가 있으며, 시료 접촉면이 된다. 또한 절연이 지극히 중요한 경우 누설전류 차폐면(122b) 상부에 솔더마스크 또는 폴리이미드 또는 기타 절연 물질을 이용한 절연층(미도시)을 추가로 구비할 수도 있다.The leakage current shielding surface 122b has a copper foil pattern on the upper portion of the insulating plate 122a. When a voltage of the same level as the voltage applied to the sample is applied, the leakage current leaking to the grounding surface is shielded. do. In addition, if insulation is extremely important, an insulating layer (not shown) using a solder mask, polyimide or other insulating material may be additionally provided on the leakage current shielding surface 122b.

2개의 접촉 전극(122c)은 누설전류 차폐면(122b)의 좌, 우 양측으로 일정거리만큼 이격되어 절연판(122a)의 상부에 설치되며, 시료에 결선된 전선을 전기적으로 연결하여 결선을 위한 전극으로서의 역할을 한다. 상기 접촉 전극(122c)은 2개가 설치된 것을 예로 들었으나 다수개 장착될 수 있다.The two contact electrodes 122c are disposed on the upper part of the insulating plate 122a by a predetermined distance from the left and right sides of the leakage current shielding surface 122b and electrically connect the wires to the sample, . Although two contact electrodes 122c are provided as an example, a plurality of contact electrodes 122c may be mounted.

접지면(122d)은 절연판(122a)의 하부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 콜드 헤드 접촉면이 된다.The ground surface 122d is formed in a copper foil pattern on the lower part of the insulating plate 122a and becomes a cold head contact surface.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 7 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 전선 결선식 재물대(120)의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부(122)가 신호선, 가드선, 접지선이 구비된 삼축 케이블(tri-axial cable)에 대응하는 구성을 가짐으로써 누설전류가 현저히 적다는 효과가 있다.In the cryogenic probe station according to the seventh embodiment of the present invention configured as described above, the printed circuit board portion 122 constituting the upper portion of the wire-connected type ground member 120 is connected to the triaxial cable (not shown) having a signal line, tri-axial cable), the leakage current is remarkably small.

[제 8 실시예][Eighth Embodiment]

도 8은 본 발명의 제 8 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예들과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.8 is a vertical cross-sectional view of a printed circuit board portion of a wire-connected type ground structure constituting a cryogenic probe station according to an eighth embodiment of the present invention, in which parts identical to those of the above embodiments are designated by the same reference numerals and redundant description is omitted .

본 발명의 제 8 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 누설전류 차폐면(122b)과 접지면(122d) 사이에 복수의 비아홀(H)이 형성되어 있으며, 이 비아홀(H)의 내벽에는 전도성 금속이 부착되어 있는 구성을 가진다. 따라서 이러한 구조에서는 누설전류 차폐면(122b)의 전위가 접지면의 전위와 같아지므로 누설전류 차폐기능은 없다.The cryogenic probe station according to the eighth embodiment of the present invention has a plurality of via holes H formed between the leakage current shielding surface 122b and the grounding surface 122d. Respectively. Therefore, in such a structure, the potential of the leakage current shielding surface 122b is equal to the potential of the grounding surface, so that there is no leakage current shielding function.

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 8 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 누설전류 차폐면(122b)과 접지면(122d) 사이에 열전도 경로를 형성할 수 있는 복수의 비아홀(H)이 형성되어 있음으로써 전선 결선식 재물대에서 콜드 헤드와 접촉하는 접지면(122d)과 시료가 부착되는 누설전류 차폐면(122b)간에 열전도를 대폭 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.In the cryogenic probe station according to the eighth embodiment of the present invention configured as described above, a plurality of via holes H capable of forming a heat conduction path are formed between the leakage current shielding surface 122b and the grounding surface 122d The heat conduction between the ground surface 122d contacting the cold head and the leakage current shielding surface 122b to which the sample is attached can be significantly improved.

[제 9 실시예][Ninth Embodiment]

도 9는 본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션을 구성하는 전선 결선식 재물대의 인쇄회로 기판부를 나타낸 종단면도로서, 상기 실시예들과 동일한 부분에 대해서는 동일부호를 붙이고 중복된 설명은 생략하기로 한다.9 is a vertical cross-sectional view of a printed circuit board portion of a wire-routed type ground structure constituting a cryogenic probe station according to a ninth embodiment of the present invention, in which parts identical to those of the above embodiments are designated by the same reference numerals and redundant description is omitted .

본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션은 전선 결석식 재물대의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부(122")가 절연판(122a"), 2개의 접촉 전극(122c) 및 구리판(P)을 포함하는 구성을 가진다.The cryogenic probe station according to the ninth embodiment of the present invention is characterized in that the printed circuit board portion 122 "constituting the upper portion of the wire-lock type building material comprises an insulating plate 122a ", two contact electrodes 122c and a copper plate P .

절연판(122a")은 중심부에 구리판(P)이 삽입 고정되는 관통공(G)이 형성되어 있다.The insulating plate 122a "is formed with a through hole G into which a copper plate P is inserted and fixed.

2개의 접촉 전극(122c)은 절연판(122a")의 상부 좌, 우 양측에 설치되어 있어 결선을 위한 전극으로서의 역할을 한다.Two contact electrodes 122c are provided on the upper left and right sides of the insulating plate 122a "and serve as electrodes for wiring.

구리판(P)은 관통공(G)에 삽입되어 납땜으로 고정되어 있다. 구리판(P)의 상, 하부 각각에는 누설전류 차폐면(122b') 및 접지면(122d')이 형성되어 있다. 구리판(P)과 마주하는 절연판(122a")의 내벽에는 동박 코팅(122e)이 되어 있어 납이 스며들기 쉽고 구리판(P)이 절연판(122a")의 내벽에 견고하게 고정될 수 있다. 구리판(P)의 상부면은 절연판(122a")의 상부면보다 높으므로 누설전류 차폐면(122b')에 놓이는 시료는 크기에 제약을 받지 않는다. 구리판(P)의 하부면은 절연판(122a")의 하부면보다 낮으므로 구리판(P)이 콜드 헤드(도시안됨)에 정확하게 접촉된다.The copper plate P is inserted into the through hole G and fixed by soldering. The leakage current shielding surface 122b 'and the grounding surface 122d' are formed on the upper and lower portions of the copper plate P, respectively. A copper foil coating 122e is formed on the inner wall of the insulating plate 122a "facing the copper plate P so that the lead easily penetrates and the copper plate P can be firmly fixed to the inner wall of the insulating plate 122a ". The upper surface of the copper plate P is higher than the upper surface of the insulating plate 122a ", so that the sample placed on the leakage current shielding surface 122b 'is not limited in size. The copper plate P is accurately brought into contact with the cold head (not shown).

상기와 같이 구성된 본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면 구리판(P)과 마주하는 절연판(122a")의 내벽에는 동박 코팅(122e)이 되어 있으므로 납이 스며들기 쉽고 구리판(P)이 절연판(122a")의 내벽에 견고하게 고정될 수 있다는 효과가 있다. According to the cryogenic probe station of the ninth embodiment of the present invention configured as described above, since the copper foil coating 122e is formed on the inner wall of the insulating plate 122a "facing the copper foil P, Is firmly fixed to the inner wall of the insulating plate 122a ".

또한, 본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면, 구리판(P)의 상부면이 절연판(122a")의 상부면보다 높으므로 누설전류 차폐면(122b')에 놓이는 시료는 크기에 제약을 받지 않는다는 효과가 있다. In the cryogenic probe station according to the ninth embodiment of the present invention, since the upper surface of the copper plate P is higher than the upper surface of the insulating plate 122a ", the sample placed on the leakage current shielding surface 122b ' Is not received.

더욱이, 본 발명의 제 9 실시예에 의한 극저온 프로브 스테이션에 의하면, 구리판(P)의 하부면이 절연판(122a")의 하부면보다 낮으므로 구리판(P)이 콜드 헤드에 정확하게 접촉됨으로써 열전도도가 높다는 효과가 있다.Further, according to the cryogenic probe station according to the ninth embodiment of the present invention, since the lower surface of the copper plate P is lower than the lower surface of the insulating plate 122a ", the copper plate P accurately contacts the cold head, It is effective.

도면과 명세서에는 최적의 실시예가 개시되었으며, 특정한 용어들이 사용되었으나 이는 단지 본 발명의 실시형태를 설명하기 위한 목적으로 사용된 것이지 의미를 한정하거나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술 분야의 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.Although the best mode has been shown and described in the drawings and specification, certain terminology has been used for the purpose of describing the embodiments of the invention and is not intended to be limiting or to limit the scope of the invention described in the claims. It is not. Therefore, those skilled in the art will appreciate that various modifications and equivalent embodiments may be made without departing from the scope of the present invention. Accordingly, the true scope of the present invention should be determined by the technical idea of the appended claims.

110: 진공챔버 120 : 전선 결선식 재물대
122, 122', 122": 인쇄회로기판부 122a, 122a', 122a": 절연판
122b, 122b': 누설전류 차폐면 122c: 접촉 전극
122d, 122d': 접지면 122e: 동박 코팅
H: 비아홀 P: 구리판
130, 130,, 130": 재물대 수용부 135, 135', 135": 수용홈
N1: 수커넥터 N2: 암커넥터
B: 고정부재 D: 열전도 접촉부
L: 재물대 압착부 S1: 온도 센서
S2: 자기 센서 137: 컨택 스프링 링크
140: 극저온 흡열부 C: 열전도체
150: 자기장 발생부 160: 피드 쓰루
165: 도선 170: 프로브
172: 프로브 암 174: 탐침
A: 앵커110: Vacuum chamber 120: Wire connection type material
122, 122 ', 122 ": printed circuit board parts 122a, 122a', 122a"
122b, 122b ': leakage current shielding surface 122c: contact electrode
122d, 122d ': ground surface 122e: copper foil coating
H: via hole P: copper plate
130, 130, 130 ": Material receiving part 135, 135 ', 135 &
N1: male connector N2: female connector
B: Fixing member D: Heat conduction contact
L: Depressurizing part S1: Temperature sensor
S2: magnetic sensor 137: contact spring link
140: cryogenic endothermic part C: thermocouple
150: magnetic field generator 160: feedthrough
165: lead 170: probe
172: Probe arm 174: Probe
A: Anchor

Claims (12)

극저온 분위기에서 시료의 전기적 특징을 측정하는 극저온 프로브 스테이션으로서:
진공 분위기를 만들도록 구성된 진공 챔버;
측정하고자 하는 시료를 하부에서 지지하며 전기 신호를 인가하고 감지하도록 상기 진공 챔버 내에 장착된 전선 결선식 재물대;
상기 전선 결선식 재물대를 수용 및 분리 가능하도록 형성된 수용홈을 구비한 재물대 수용부;
상기 재물대 수용부에 열전도체를 통해 극저온의 냉기를 제공하도록 구성된 극저온 흡열부; 및
상기 재물대 수용부로부터 일정거리만큼 이격되어 설치되어서 자기장을 발생시키는 자기장 발생부를 포함하는 극저온 프로브 스테이션.As a cryogenic probe station for measuring the electrical characteristics of a sample in a cryogenic atmosphere,
A vacuum chamber configured to create a vacuum atmosphere;
A wire-connected mast mounted in the vacuum chamber to support and sense an electric signal to sense and sense a sample to be measured;
A stay accommodating portion having a receiving groove formed therein so as to receive and detach the wire harness type treasure bar;
A cryogenic heat absorbing portion configured to provide cryogenic cold air through the heat conductor to the stay receiving portion; And
And a magnetic field generating unit installed to be spaced apart from the stay receiving unit by a predetermined distance to generate a magnetic field. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대에 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 피드 쓰루; 및
상기 피드 쓰루와 상기 전선 결선식 재물대를 전기 접속하기 위해 일단은 상기 피드 쓰루에 연결되고 타단은 상기 재물대 수용부에 연결된 복수의 도선을 더 포함하는 극저온 프로브 스테이션.The method according to claim 1,
A feedthrough configured to provide and receive an electrical signal to the wire-connected platform; And
Further comprising a plurality of leads connected at one end to the feedthrough and at the other end to the ground receiving unit for electrically connecting the feedthrough and the wire-loaded platform. 제 1 항에 있어서,
상기 자기장 발생부 및 재물대 수용부의 상부에 설치되어 상기 전선 결선식 재물대의 상부에 놓인 시료를 검침하는 프로브를 더 포함하며;
상기 프로브는
시료에 접촉하는 탐침,
상기 탐침에 구비되어 결선된 전선과 합선을 막아주는 절연 피막, 및
상기 탐침을 고정시키는 프로브 암을 포함하는 극저온 프로브스테이션. The method according to claim 1,
Further comprising: a probe installed on the magnetic field generating unit and the receiver accommodating unit to probe the sample placed on the wire-connected platform;
The probe
A probe in contact with the sample,
An insulating coating provided on the probe for blocking a wire and a short wire, and
And a probe arm for fixing the probe. 제 2 항에 있어서,
상기 재물대 수용부 및 피드 쓰루는 복수개 형성되어 있는 극저온 프로브 스테이션.3. The method of claim 2,
And a plurality of feedthroughs and feedthroughs are formed in the cryogenic probe station. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대는 상기 자기장 발생부 내부의 종, 횡 방향 중심부에 배치된 극저온 프로브 스테이션. The method according to claim 1,
Wherein the wire-connected platform is disposed at a longitudinally, transversely central portion inside the magnetic field generating portion. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대를 상기 재물대 수용부의 수용홈에 압착고정하도록 구성된 재물대 압착부를 더 포함하며;
상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부는 암, 수 커넥터에 의해 전기 접속되도록 구성되며;
상기 전선 결선식 재물대는 탈부착이 가능하도록 구성되며;
상기 전선 결선식 재물대의 좌, 우측 단부와 상기 재물대 수용부는 열전도 접촉되도록 구성되는 극저온 프로브 스테이션. The method according to claim 1,
Further comprising a bed pressing portion configured to press-fix the electric wire-connected floorboard to the receiving groove of the floorboard receiving portion;
Wherein the wire-connected platform and the platform receiving portion are configured to be electrically connected by an arm and a male connector;
Wherein the wire-connected platform is configured to be removable;
Wherein the left and right ends of the wire-connected platform and the platform receiver are configured to be in thermal conductive contact. 제 6 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부 중 하나 이상에는 온도센서 및 자기센서가 장착되는 극저온 프로브 스테이션.The method according to claim 6,
Wherein a temperature sensor and a magnetic sensor are mounted on at least one of the wire-connected platform and the platform receiver. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대가 상기 수용홈에 삽입될 때 스프링의 힘에 의해 상기 전선 결선식 재물대를 상기 수용홈에 고정시킴과 아울러 상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부를 열교환시키도록 구성된 컨택 스프링 링크가 상기 재물대 수용부의 수용홈의 좌, 우 양측에 형성되는 극저온 프로브 스테이션.The method according to claim 1,
And a contact spring link configured to fix the wire-connected platform to the receiving groove by the force of a spring when the wire-connected platform is inserted into the receiving groove, and to exchange heat between the wire-connected platform and the platform- And a cryogenic probe station formed on both left and right sides of the receiving groove of the floor receiving portion. 제 8 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대와 상기 재물대 수용부는 암, 수 커넥터에 의해 결합되며;
상기 암, 수 커넥터 중 하나에 도선을 통해 전기 신호를 제공함과 아울러 수신하도록 구성된 피드 쓰루를 더 포함하며;
상기 도선은 상기 열전도체에 앵커에 의해 앵커링되는 극저온 프로브 스테이션. 9. The method of claim 8,
Wherein the wire-connected platform and the platform receiving portion are coupled by an arm and a male connector;
Further comprising a feedthrough configured to receive and receive an electrical signal via a conductor to one of the female and male connectors;
Wherein the conductor is anchored to the thermocouple by an anchor. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부는,
절연판;
상기 절연판의 상부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 시료 접촉면인 누설전류 차폐면;
상기 누설전류 차폐면의 좌, 우 양측으로 일정거리만큼 이격되어 상기 절연판의 상부에 설치된 두개의 접촉 전극; 및
상기 절연판의 하부에 동박 패턴으로 이루어져 있으며 콜드 헤드 접촉면인 접지면을 포함하는 극저온 프로브 스테이션. The method according to claim 1,
The printed circuit board portion constituting the upper portion of the wire-
Insulating plate;
A leakage current shielding surface formed on the insulating plate and having a copper foil pattern and being a sample contact surface;
Two contact electrodes spaced apart by a predetermined distance to the left and right sides of the leakage current shielding surface and disposed on the insulating plate; And
A cryogenic probe station comprising a copper foil pattern on the lower portion of the insulating plate and including a ground surface that is a cold head contact surface. 제 10 항에 있어서,
상기 누설전류 차폐면과 상기 접지면 사이에는 복수의 비아홀이 형성되어 있으며;
상기 비아홀의 내벽에는 전도성 금속이 부착되어 있는 극저온 프로브 스테이션.11. The method of claim 10,
A plurality of via holes are formed between the leakage current shielding surface and the ground plane;
And a conductive metal is attached to the inner wall of the via hole. 제 1 항에 있어서,
상기 전선 결선식 재물대의 상부를 구성하는 인쇄회로기판부는,
중심부에 관통공이 형성된 절연판,
상기 절연판의 상부 좌, 우 양측에 설치된 두개의 접촉 전극, 및
상기 관통공에 삽입되어 납땜으로 고정된 구리판을 포함하며;
상기 구리판의 상, 하부 각각에는 누설전류 차폐면 및 접지면이 형성되어 있으며;
상기 구리판과 마주하는 상기 절연판의 내벽에는 동박이 코팅되어 있으며;
상기 구리판의 상부면은 상기 절연판의 상부면보다 높으며;
상기 구리판의 하부면은 상기 절연판의 하부면보다 낮은 극저온 프로브 스테이션. The method according to claim 1,
The printed circuit board portion constituting the upper portion of the wire-
An insulating plate having a through hole formed at its center,
Two contact electrodes provided on both left and right sides of the insulating plate,
A copper plate inserted into the through-hole and fixed by brazing;
A leakage current shielding surface and a grounding surface are formed on the upper and lower portions of the copper plate, respectively;
A copper foil is coated on an inner wall of the insulating plate facing the copper plate;
The upper surface of the copper plate is higher than the upper surface of the insulating plate;
Wherein the lower surface of the copper plate is lower than the lower surface of the insulating plate.
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