KR102023154B1 - 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시 예에 따른 척 어셈블리 및 기판 검사 카트리지는 기판 처리 공정이 끝난 복수개의 기판을 동시에 검사하도록 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판을 지지하는 지지면을 가지는 상부척과 상기 상부척과 결합되는 회전 몸체를 구비하며, 상기 상부척을 회전 이동시키는 회전 부재와 상기 기판과 접촉하여 상기 기판을 검사하는 프로브 카드를 가지는 프로브 카드 어셈블리와 상기 척 어셈블리를 결합시키도록 형성되며 상기 회전 몸체에 배치되는 척 결합 부재와 그리고 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리의 일부분과 결합 시 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 포함하는 척 어셈블리를 포함한다.

Description

척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지{Chuck assembly and cartridge for inspecting a substrates including the chuck assembly}
본 발명은 기판을 지지하거나 가열할 수 있는 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지에 관한 것으로, 보다 구체적으로 기판을 지지하거나 가열할 수 있는 척 어셈블리와 기판 처리 공정이 끝난 복수개의 기판을 동시에 검사하기 위해 제공되는 척 어셈블리를 포함하는 기판 검사 카트리지에 관한 것이다.
일반적으로 집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 반도체 웨이퍼 상에 일련의 반도체 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 웨이퍼 상에 박막을 형성하는 증착 공정, 박막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 패턴들이 형성된 웨이퍼로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 반도체 회로 소자들이 웨이퍼 상에 형성될 수 있다.
이러한 일련의 공정들을 통해 반도체 소자들을 형성한 후 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하기 위한 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 복수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.
한편, 종래의 일반적인 기판 검사 공정은 한번에 하나의 기판을 검사할 수 있었다. 종래의 싱글 프로브 장치는 기판을 척 상에 올려놓은 후 프로브 카드를 접촉시키며 이후 테스터기를 이용하여 기판 검사 공정을 수행하였다.
다만, 상술한 싱글 프로브 장치는 한번에 하나의 기판만을 검사할 수 있어 그 검사 시간이 오래 걸린다. 또한, 상기 검사 시간은 기판 생산량에 비해서 오래 걸려 처리량의 총 생산 시간에 한계가 있는 단점이 있다.
최근 상술한 문제점을 인식하고 하나가 아닌 다수개의 기판을 동시에 검사할 수 있는 기술에 요구가 있는 실정이다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하고자 동시에 다수개의 기판을 검사할 수 있도록 기판을 지지하며, 검사 공정 시 기판을 지지하는 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 동시게 다수개의 기판을 검사할 수 있도록 기판을 제공할 수 있는 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지를 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 기판 검사 카트리지의 결합 시간을 단축 시킬 수 있는 척 어셈블리 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지를 제공하기 위한 것이다.
본 발명은 여기에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 목적들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 기판 처리 공정이 끝난 기판을 동시에 검사하도록 상기 기판을 지지하는 척 어셈블리를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 척 어셈블리는 상기 기판을 지지하는 지지면을 가지는 상부척과 상기 상부척과 결합되는 회전 몸체를 구비하며, 상기 상부척을 회전 이동시키는 회전 부재와 상기 기판과 접촉하여 상기 기판을 검사하는 프로브 카드를 가지는 프로브 카드 어셈블리와 상기 척 어셈블리를 결합시키도록 형성되며 상기 회전 몸체에 배치되는 척 결합 부재와 그리고 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리의 일부분과 결합 시 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부척의 상면에는 상기 기판을 진공 흡착 방식으로 지지하기 위한 복수의 감압홈이 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부척의 내부에는 상기 감압홈과 연결되는 감압 유로가 복수개 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절 부재는 상기 상부척과 결합되는 지지부와 상기 상부척과 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합 시 제1위치 또는 제2위치로 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하며 상기 제1위치는 상기 상부척이 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합하기 전 대기하는 위치이며, 상기 제2위치는 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합 시 결합되는 위치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절부는 상기 지지부에 결합되는 상부 위치 조절부와 상기 회전 몸체에 배치되며 상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제1 하부 위치 조절부와 그리고 상기 회전 몸체에 배치되며, 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제2 하부 위치 조절부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제1 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하며 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제2 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 위치 조절부, 상기 제1 하부 위치 조절부 그리고 상기 제2 하부 위치 조절부는 자석으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절 부재는 상기 지지부 내부에 위치하며, 상기 프로브 카드와 결합 시 상기 프로브 카드의 충격을 완화하는 완충부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전 부재는 상기 회전 몸체를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 척 어셈블리는 상기 상부척의 내부에 위치하며 상기 기판을 가열 할 수 있는 가열 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명은 기판 처리 공정이 끝난 복수개의 기판을 동시에 검사하기 위해 제공되는 기판 검사 카트리지를 제공한다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 기판을 검사하는 프로브 카드를 가지는 프로브 카드 어셈블리와 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합되며, 상기 기판을 지지하는 상부척을 가지는 척 어셈블리를 포함하되 상기 프로브 카드 어셈블리는 상기 척 어셈블리와 결합되는 프로브 카드 결합부를 포함하고 상기 척 어셈블리는 상기 상부척과 결합되는 회전 몸체를 구비하며, 상기 상부척을 회전 이동시키는 회전 부재와 상기 프로브 카드 결합부와 결합되어, 상기 척 어셈블리 및 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합시키도록 형성되며, 상기 회전 몸체에 배치되는 척 결합 부재와 그리고 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 결합부와 결합 시 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부척의 상면에는 상기 기판을 지지하기 위한 복수의 감압홈이 형성되고, 상기 상부척의 내부에는 상기 감압홈과 연결되는 감압 유로가 복수개 형성될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 프로브 결합부(230)는 프로브 지지체와 상기 프로브 지지체에 결합되며, 상기 척 결합 부재와 결합되는 프로브 결합체를 포함하고, 상기 척 결합 부재는 상기 프로브 결합체에 결합될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절 부재는 상기 상부척과 결합되는 지지부와 상기 상부척과 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합 시 제1위치 또는 제2위치로 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하며 상기 제1위치는 상기 상부척이 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합하기 전 대기하는 위치이며, 상기 제2위치는 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합 시 결합되는 위치일 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절부는 상기 지지부에 결합되는 상부 위치 조절부와 상기 회전 몸체에 배치되며 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제1 하부 위치 조절부와 상기 회전 몸체에 배치되며, 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제2 하부 위치 조절부를 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제1 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하며, 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제2 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 상부 위치 조절부, 상기 제1 하부 위치 조절부 그리고 상기 제2 하부 위치 조절부는 자석으로 제공될 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 위치 조절 부재는 상기 지지부 내부에 위치하며, 상기 프로브 카드와 결합 시 상기 프로브 카드의 충격을 완화하는 완충부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 회전 부재는 상기 회전 몸체를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함할 수 있다.
일 실시 예에 따르면, 상기 척 어셈블리는 상기 상부척의 내부에 위치하며 상기 기판을 가열 할 수 있는 가열 부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 기계적 결합 방식을 통해서 견고하게 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 위치 조절 부재를 통해서 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 정확한 위치에서 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 완충부를 제공하여, 기판 검사 카트리지 생성 시 각각의 구성에 미치는 외력의 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 이를 통해서 각각의 구성을 보호할 수 있으며, 기판이 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 기계적 결합 방식을 통해서 결합되어 결합 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 기판 검사 카트리지가 사용되는 멀티 프로버 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 척 어셈블리를 보여주는 사시도이다.
도 3은 도 2의 척 어셈블리를 보여주는 분해 사시도이다.
도 4는 도 2의 척 어셈블리 중 위치 조절 부재를 보여주는 확대 사시도이다.
도 5는 도 4의 위치 조절 부재의 구성을 분해하여 보여주는 분해 사시도이다.
도 6은 도 2의 척 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 검사 카트리지를 보여주는 사시도이다.
도 9는 도 7의 기판 검사 카트리지를 보여주는 정면도이다.
도 10 및 도 11은 제1위치 및 제2위치를 개략적으로 보여주는 도면이다.
이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명한다. 본 발명의 실시 예는 여러 가지 형태로 변형할 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 실시 예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다. 따라서 도면에서의 요소의 형상은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해 과장되게 도시된 부분도 있다. 또한, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 안 되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명은 기판 처리 공정이 끝난 복수개의 기판(W)을 동시에 검사하기 위한 척 어셈블리(100) 및 이를 포함하는 기판 검사 카트리지(10)를 제공한다.
기판 검사 카트리지(10)는 기판(W)을 지지하는 척 어셈블리(100), 기판(W), 그리고 척 어셈블리(100)에 기판(W)과 접촉하여 기판 검사 공정을 수행할 수 있는 프로브 카드(220)를 가지는 프로브 카드 어셈블리(200)를 포함한다.
일 예로, 기판 검사 카트리지(10)는 복수개의 기판(W)을 동시에 검사할 수 있는 멀티 프로브 시스템(1)에 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 기판 검사 카트리지가 사용되는 멀티 프로버 시스템을 보여주는 사시도이다.
도 1을 참조하면, 멀티 프로버 시스템(1)은 공급 유닛(2), 얼라이너 유닛(3), 기판 검사 카트리지(10), 검사 유닛(4) 그리고 이송 유닛(5)을 포함한다.
공급 유닛(2)은 기판 검사 카트리지(10)를 생성하기 위한 개별 구성을 공급한다. 일 예로, 공급 유닛(2)은 척 어셈블리(100), 기판(W), 그리고 프로브 카드 어셈블리(200)를 공급할 수 있다.
척 어셈블리(100) 및 프로브 카드 어셈블리(200)를 후술하도록 한다.
공급 유닛(2)은 척 어셈블리(100), 기판(W) 그리고 프로브 카드 어셈블리(200)를 얼라이너 유닛(3)으로 공급한다. 각각의 개별 구성은 이송 유닛(5)에 의해서 이송될 수 있다.
얼라이너 유닛(3)은 공급 유닛(2)으로부터 공급받은 척 어셈블리(100), 기판(W) 그리고 프로브 카드 어셈블리(200)를 결합하여 기판 검사 카트리지(10)를 생성한다.
일 예로, 얼라이너 유닛(3)은 얼라이너기(미도시)를 이용하여 각각의 구성을 얼라인 시킨 후 결합하여 기판 검사 카트리지(10)를 생성할 수 있다.
얼라이너 유닛(3)에서 생성된 기판 검사 카트리지(10)를 검사 유닛(4)으로 이동한다.
검사 유닛(4)은 복수개의 검사 챔버를 가진다. 하나의 검사 챔버에는 하나의 기판 검사 카트리지(10)가 위치한다. 검사 유닛(4)은 각각의 검사 챔버의 채널과 연결하여 검사 챔버 내부에 있는 기판(W)을 검사할 수 있다.
이송 유닛(5)은 공급 유닛(2)의 각각의 구성 또는 기판 검사 카트리지(10)를 이송할 수 있다. 일 예로, 이송 유닛(5)은 암을 가지는 이송 로봇으로 제공될 수 있다.
이하, 기판 검사 카트리지(10)를 설명한다.
기판 검사 카트리지(10)는 척 어셈블리(100), 기판(W), 그리고 프로브 카드 어셈블리(200)를 포함한다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 척 어셈블리를 보여주는 사시도이고, 도 3은 도 2의 척 어셈블리를 보여주는 분해 사시도이고, 도 4는 도 2의 척 어셈블리 중 위치 조절 부재를 보여주는 확대 사시도이고, 도 5는 도 4의 위치 조절 부재의 구성을 분해하여 보여주는 분해 사시도이고, 도 6은 도 2의 척 어셈블리를 보여주는 단면도이다.
도 2 내지 도 6을 참고하면, 척 어셈블리(100)는 기판(W)을 지지할 수 있다. 척 어셈블리(100)는 기판(W)을 가열 할 수 있다.
척 어셈블리(100)는 상부척(110), 가열 부재(120), 척 결합 부재(130), 회전 부재(140), 위치 조절 부재(150) 그리고 하부척(190)을 포함한다.
상부척(110)은 기판(W)을 지지 시 진공 흡착 방식으로 지지할 수 있다. 상부척(110)은 원통 형상으로 제공될 수 있다. 상부척(110)의 지지면은 열전도도가 좋은 재질로 제공될 수 있다.
상부척(110)은 기판(W)이 놓이는 지지면을 가질 수 있다. 상부척(110)의 지지면은 기판(W)과 동일한 형상으로 제공될 수 있다. 일 예로, 기판(W)이 웨이퍼로 제공되는 경우, 상부척(110)의 상면은 원형의 형상으로 제공될 수 있다. 상부척(110)의 지지면은 기판(W)과 동일한 크기 또는 큰 크기로 제공될 수 있다.
상부척(110)에는 방사홈(115)이 형성될 수 있다. 방사홈(115)은 복수개가 제공될 수 있다. 방사홈(115)은 링 형상으로 제공될 수 있다. 방사홈(115)은 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 방사홈(115)은 내측에서 외측으로 갈수록 큰 형상으로 제공될 수 있다.
상부척(110) 중 방사홈(115)의 일부 영역에는 감압홈(113)이 형성될 수 있다. 감압홈(113)은 기판(W)을 진공 흡착 방식으로 지지할 때, 감압을 형성하도록 제공될 수 있다. 일 예로, 감압홈(113)은 상부척(110)의 내부에 형성된 감압 유로(111)와 연결될 수 있다. 감압 유로(111)는 외부의 감압 부재(미도시)와 연결될 수 있다. 기판(W)이 지지면에 놓이는 경우, 감압 부재를 통해서 전달된 감압력으로 기판(W)을 지지할 수 있다. 감압홈(113)은 후술하는 감압 유로(111)와 연결될 수 있다. 감압홈(113)은 상부척(110)의 상면에 복수개가 형성될 수 있다. 어느 하나의 방사홈(115)에는 감압홈(113)이 일정 간격 이격되어 형성되며, 서로 조합되어 링 형상을 이룰 수 있다.
감압 유로(111)는 상부척(110)의 중심을 향하는 방향으로 연장 형성될 수 있다. 감압 유로(111)는 복수개가 형성될 수 있다. 감압 유로(111)는 외부의 감압 부재(미도시)와 연결될 수 있다. 감압 부재는 상부척(110)의 상면에 기판(W)일 놓일 때 감압 유로(111)를 통해서 진공 흡착 방식으로 기판(W)을 지지할 수 있다.
가열 부재(120)는 기판(W)을 가열할 수 있다. 일 예로, 가열 부재(120)는 기판(W)의 번인 검사 시 기판(W)을 기설정된 온도로 가열 할 수 있다. 가열 부재(120)는 기판(W)이 놓이기 전에 미리 설정된 온도로 기판(W)을 가열 할 수 있다. 이와는 달리, 가열 부재(120)는 기판(W)이 놓인 후 기판(W)을 설정온도로 가열 할 수 있다.
가열 부재(120)는 상부척(110)의 내부에 위치할 수 있다. 일 예로, 가열 부재(120)는 원판 형상의 히터로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 가열 부재(120)는 기판(W)을 가열 할 수 있는 공지의 장치라면 제한없이 적용 가능하다.
척 결합 부재(130)는 후술하는 회전 몸체(141)의 상부에 결합될 수 있다. 척 결합 부재(130)는 후술하는 프로브 결합부(230)와 결합하여, 프로브 카드 어셈블리(200) 및 척 어셈블리(100)를 결합할 수 있다.
척 결합 부재(130)는 회전 몸체(141)의 상부에 복수개가 형성될 수 있다. 복수개의 척 결합 부재(130)는 일정 간격 이격되어 형성될 수 있다. 도면에는 척 결합 부재(130)를 일부만 도시 하였으나. 척 결합 부재(130)는 프로브 결합부(230)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다.
척 결합 부재(130)는 프로브 결합체(232)와 기계적 결합할 수 있다. 일 예로, 척 결합 부재(130) 및 프로브 결합체(232) 중 어느 일부에는 돌출부가 형성되며, 다른 일부에는 홈이 형성되어 서로 결합될 수 있다. 이와는 달리, 공지의 기계적 결합 방식을 사용하여 척 결합 부재(130)와 프로브 결합체(232)가 결합될 수 있다.
회전 부재(140)는 상부척(110)를 회전시킬 수 있다. 회전 부재(140) 중 일부는 하부척(190)의 내부에 위치할 수 있다.
회전 부재(140)는 회전 몸체(141)와 회전 구동부(143)를 포함한다.
회전 몸체(141)는 상부척(110)의 하부에 위치할 수 있다. 회전 몸체(141)는 하부척(190)의 상부에 위치할 수 있다. 회전 몸체(141)는 링 형상으로 제공될 수 있다.
회전 구동부(143)는 회전력을 발생시켜 상부척(110)을 이동시킬 수 있다. 일 예로, 회전 구동부(143)는 내부는 베어링을 가지며, 내외측의 링형상을 가지는 회전부가 상부척(110)과 결합되어 회전 구동부(143)를 구동 시 상부척(110)이 함께 이동되도록 제공될 수 있다. 도면에 도시하지는 않았으나, 내부에 회전 구동력이 가지는 장치가 함께 제공될 수 있다. 이와는 달리, 외부의 장치가 회전 부재(140)에 결합되어, 회전력을 제공하여 상부척(110) 및 회전 부재(140)가 함께 회전되는 형태로 제공될 수 있다. 일 예로, 외부의 장치는 회전 몸체(141)의 하부에 형성된 홈들에 삽입되는 가이드를 가지며, 가이드를 회전시킬 수 있는 회전 장치로 제공되어, 회전 몸체(141)를 회전시키도록 제공될 수 있다.
위치 조절 부재(150)는 상부척(110)과 결합될 수 있다. 위치 조절 부재(150)는 척 결합 부재(130)가 프로브 카드 어셈블리(200)의 일부분과 결합 시 상부척(110)의 위치를 조절할 수 있다. 일 예로, 위치 조절 부재(150)는 프로브 결합체(232)와 척 결합 부재(130)가 결합 시 결합되는 위치를 조절할 수 있다. 위치 조절 부재(150)는 복수개가 제공될 수 있다. 일 예로, 위치 조절 부재(150)는 척 결합 부재(130)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 복수개의 위치 조절 부재(150)는 서로 일정 간격 이격되어 위치할 수 있다.
위치 조절 부재(150)는 상부척(110)의 위치를 제1위치(P1) 또는 제2위치(P2)에 위치하도록 상부척(110)의 위치를 조절할 수 있다.
여기서 제1위치(P1)는 상부척(110)이 프로브 카드 어셈블리(200)와 결합하기 전 대기하는 위치일 수 있다. 제2위치(P2)는 척 결합 부재(130)가 프로브 카드 어셈블리(200)와 결합 시 결합되는 위치일 수 있다.
위치 조절 부재(150)는 지지부(160), 완충부(170) 그리고 위치 조절부(180)를 포함한다.
지지부(160)의 일부는 상부척(110)과 결합되며, 다른 일부는 위치 조절부(180)와 결합될 있다.
지지부(160)는 상부 지지체(161), 하부 지지체(162) 그리고 결합판(163)을 포함한다. 상부 지지체(161)는 상부척(110)과 결합될 수 있다. 상부 지지체(161)의 하부에는 하부 지지체(162)가 위치할 수 있다. 하부 지지체(162)는 상부척(110)과 결합될 수 있다. 하부 지지체(162)는 상부 지지체(161)보다 큰 형상으로 제공될 수 있다.
결합판(163)은 상부척(110)의 외측에 위치할 수 있다. 결합판(163)은 상부 지지체(161) 및 하부 지지체(162)와 상부척(110)의 외측면 사이에 위치할 수 있다. 결합판(163)은 상부척(110)의 외측을 지지할 수 있다.
완충부(170)는 지지부(160)의 내부에 위치할 수 있다. 완충부(170)는 프로브 카드 어셈블리(200)와 척 어셈블리(100)가 결합 시 충격을 완충할 수 있다. 일 예로, 프로브 카드 어셈블리(200)와 척 어셈블리(100)가 결합 시 서로 가까워지도록 이동할 수 있다. 프로브 카드 어셈블리(200)와 척 어셈블리(100)가 이동 후 서로 접촉하는 경우 각각의 구성에 충격이 전해질 수 있다. 이 경우, 완충부(170)가 제공되어, 척 어셈블리(100)의 개별 충격을 완화시킬 수 있으며, 서로 간격을 유지하도록 하여 기판(W)이 손상되는 것을 방지할 수 있다.
일 예로, 완충부(170)는 스프링으로 제공될 수 있다. 이와는 달리, 완충부(170)는 탄성력을 가지며, 충격을 완화할 수 있는 재질을 포함하는 것이라면 제한없이 사용 가능하다.
완충부(170)는 지지부(160)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 완충부(170)는 상부 지지체(161) 및 하부 지지체(162)의 내부 공간에 위치할 수 있다. 완충부(170)는 상부척(110)과 일정간격 이격되어 위치할 수 있다.
위치 조절부(180)는 상부 위치 조절부(181) 제1 하부 위치 조절부(182) 그리고 제2 하부 위치 조절부(183)를 포함한다.
상부 위치 조절부(181)는 지지부(160)에 결합될 수 있다. 일 예로, 상부 위치 조절부(181)는 하부 지지체(162)의 하부에 결합될 수 있다. 상부 위치 조절부(181)는 지지부(160)의 개수와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 하나의 지지부(160)에는 하나의 상부 위치 조절부(181)가 제공될 수 있다.
상부 위치 조절부(181)는 그 위치에 따라서, 제1 하부 위치 조절부(182) 또는 제2 하부 위치 조절부(183)와 결합될 수 있다. 일 예로, 상부 위치 조절부(181)는 제1위치(P1)에서는 제1 하부 위치 조절부(182)와 결합될 수 있다. 이와는 달리, 상부 위치 조절부(181)는 제2위치(P2)에서 제2 하부 위치 조절부(183)와 결합될 수 있다.
제1 하부 위치 조절부(182)는 회전 몸체(141)에 배치될 수 있다. 제1 하부 위치 조절부(182)는 상부척(110)이 제1위치(P1)에 있을 때, 상부 위치 조절부(181)와 결합될 수 있다. 제1 하부 위치 조절부(182)는 지지부(160) 및 상부 위치 조절부(181)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 일 예로, 하나의 지지부(160)에는 하나의 상부 위치 조절부(181) 및 제1 하부 위치 조절부(182)가 제공될 수 있다.
제2 하부 위치 조절부(183)는 회전 몸체(141)에 배치될 수 있다. 제2 하부 위치 조절부(183)는 상부척(110)이 제2위치(P2)에 있을 때, 상부 위치 조절부(181)와 결합될 수 있다. 제2 하부 위치 조절부(183)는 지지부(160) 및 상부 위치 조절부(181)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 일 예로, 하나의 지지부(160)에는 하나의 상부 위치 조절부(181) 및 제2 하부 위치 조절부(183)가 제공될 수 있다.
상부 위치 조절부(181), 제1 하부 위치 조절부(182) 그리고 제2 하부 위치 조절부(183)는 자석으로 제공되며, 자력에 의해서 서로 결합될 수 있다.
하부척(190)은 회전 몸체(141)의 하부에 위치할 수 있다. 하부척(190)은 내측에 빈 공간을 가지는 형태로 제공될 수 있다. 하부척(190)의 내부에는 회전 몸체(141)의 일부가 위치할 수 있다. 하부척(190)의 내부 공간에는 도면에 도시하지 않았으나, 각종 전장 부품의 결합을 위한 케이블 및 제어부가 위치할 수 있다.
기판(W)은 상부척(110)의 지지면에 위치할 수 있다. 기판(W)은 척 어셈블리(100)에 놓이며, 진공 흡착 방식에 의해서 결합될 수 있다. 일 예로 기판(W)은 웨이퍼로 제공될 수 있다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 기판 검사 카트리지를 보여주는 사시도이고, 도 9는 도 7의 기판 검사 카트리지를 보여주는 정면도이다.
도 2 내지 도 9를 참고하면, 프로브 카드 어셈블리(200)는 프로브 카드(220)를 가질 수 있다, 프로브 카드 어셈블리(200)는 척 어셈블리(100)와 결합될 수 있다.
프로브 카드 어셈블리(200)는 회로 기판(210), 프로브 카드(220) 그리고 프로브 결합부(230)를 포함한다.
회로 기판(210) 중 일면에는 기판(W)과 접촉하도록 프로브 카드(220)가 위치할 수 있다. 일 예로, 프로브 카드(220)는 탐침부(221)를 가질 수 있다. 프로브 카드(220)의 탐침부(221)는 기판(W)과 접촉하여 기판 검사 공정을 수행할 수 있다.
회로 기판(210)은 프로브 카드(220)를 가지는 공지의 회로 기판(210)을 제공될 수 있다.
회로 기판(210)의 일면에는 프로브 결합부(230)가 배치될 수 있다. 프로브 결합부(230)는 프로브 지지체(231) 및 프로브 결합체(232)를 포함한다.
프로브 지지체(231)는 링형상으로 제공될 수 있다. 프로브 지지체(231)의 내측에는 프로브 카드(220)가 위치할 수 있다.
프로브 결합부(230)는 척 결합 부재(130)가 결합될 수 있다, 프로브 결합부(230)는 복수개가 제공될 수 있다. 복수개의 프로브 결합부(230)는 일정 간격 이격되어 위치할 수 있다. 프로브 결합부(230)는 척 결합 부재(130)와 대응되는 개수로 제공될 수 있다. 일 예로, 프로브 결합부(230)는 척 결합 부재(130)와 기계적 결합할 수 있다. 일 예로, 척 결합 부재(130) 및 프로브 결합체(232) 중 어느 일부에는 돌출부가 형성되며, 다른 일부에는 홈이 형성되어 서로 결합될 수 있다. 이와는 달리, 공지의 기계적 결합 방식을 사용하여 척 결합 부재(130)와 프로브 결합체(232)가 결합될 수 있다.
이하에서는 프로브 카드 어셈블리(200)와 기판(W)을 지지한 척 어셈블리(100)가 결합하는 과정을 설명한다.
먼저, 척 어셈블리(100)의 기판(W)이 위치할 수 있다. 기판(W)은 상부척(110)에 위치되며, 진공 흡착 방식에 의해서 지지될 수 있다.
이후, 척 어셈블리(100)는 별도의 장치에 의해서 상승되어 프로브 카드 어셈블리(200)와 접촉할 수 있다. 이때, 척 결합 부재(130)와 프로브 결합체(232)는 결합되지 않은 상태이며, 일정 거리 이격된 상태로 수평한 면에 위치할 수 있다. 이 때의 위치는 결합 전 위치인 대기 위치이다.
도 10과 같이, 제1위치(P1)에서 위치 조절부(180) 중 상부 위치 조절부(181)와 제1 하부 위치 조절부(182)가 자력에 의해서 서로 결합될 수 있다.
이후, 회전 부재(140)가 기설정된 각도만큼 회전하여 척 결합 부재(130)와 프로브 결합체(232)가 결합될 수 있다. 도 11과 같이, 결합된 상태의 위치인 제2위치(P2)에서는 상부 위치 조절부(181)와 제2 하부 위치 조절부(183)가 서로 결합 될 수 있다.
회전 부재(140)의 회전 시 상부 위치 조절부(181)와 제2 하부 위치 조절부(183)가 결합되어, 설정된 위치만큼 상부척(110)이 이동 후 멈추게 된다. 이를 통해서, 척 결합 부재(130)와 프로브 결합체(232)가 정확한 위치에서 결합될 수 있다. 또한, 척 어셈블리(100)와 프로브 카드 어셈블리(200)가 정확하고 견고하게 결합될 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 기계적 결합 방식을 통해서 견고하게 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 위치 조절 부재를 통해서 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 정확한 위치에서 결합될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 완충부를 제공하여, 기판 검사 카트리지 생성 시 각각의 구성에 미치는 외력의 영향을 최소화할 수 있다. 또한, 이를 통해서 각각의 구성을 보호할 수 있으며, 기판이 깨지는 것을 방지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시 예에 따르면, 척 어셈블리와 프로브 카드 어셈블리가 기계적 결합 방식을 통해서 결합되어 결합 시간을 단축시킬 수 있다.
이상의 상세한 설명은 본 발명을 예시하는 것이다. 또한, 전술한 내용은 본 발명의 바람직한 실시 형태를 나타내어 설명하는 것이며, 본 발명은 다양한 다른 조합, 변경 및 환경에서 사용할 수 있다. 즉 본 명세서에 개시된 발명의 개념의 범위, 저술한 개시 내용과 균등한 범위 및/또는 당업계의 기술 또는 지식의 범위 내에서 변경 또는 수정이 가능하다. 전술한 실시예는 본 발명의 기술적 사상을 구현하기 위한 최선의 상태를 설명하는 것이며, 본 발명의 구체적인 적용 분야 및 용도에서 요구되는 다양한 변경도 가능하다. 따라서 이상의 발명의 상세한 설명은 개시된 실시 상태로 본 발명을 제한하려는 의도가 아니다. 또한, 첨부된 청구범위는 다른 실시 상태도 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
10: 기판 검사 카트리지 100: 척 어셈블리
110: 상부척 120: 가열 부재
130: 척 결합 부재 140: 회전 부재
141: 회전 몸체 150: 위치 조절 부재
160: 지지부 161: 상부 지지체
162: 하부 지지체 163: 결합판
170: 완충부 180: 위치 조절부
181: 상부 위치 조절부 182: 제1 하부 위치 조절부
183: 제2 하부 위치 조절부 190: 하부척
200: 프로브 카드 어셈블리

Claims (20)

  1. 기판 처리 공정이 끝난 기판을 동시에 검사하도록 상기 기판을 지지하는 척 어셈블리에 있어서,
    상기 기판을 지지하는 지지면을 가지는 상부척과;
    상기 상부척과 결합되는 회전 몸체를 구비하며, 상기 상부척을 회전 이동시키는 회전 부재와;
    상기 기판과 접촉하여 상기 기판을 검사하는 프로브 카드를 가지는 프로브 카드 어셈블리와 상기 척 어셈블리를 결합시키도록 형성되며 상기 회전 몸체에 배치되는 척 결합 부재와; 그리고
    상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리의 일부분과 결합 시 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 포함하며,
    상기 위치 조절 부재는,
    상기 상부척과 결합되는 지지부와;
    상기 상부척과 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합 시 제1위치 또는 제2위치로 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하되,
    상기 제1위치는 상기 상부척이 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합하기 전 대기하는 위치이며, 상기 제2위치는 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합 시 결합되는 위치인 척 어셈블리.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상부척의 상면에는 상기 기판을 진공 흡착 방식으로 지지하기 위한 복수의 감압홈이 형성되는 척 어셈블리.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 상부척의 내부에는 상기 감압홈과 연결되는 감압 유로가 복수개 형성되는 척 어셈블리.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 조절부는,
    상기 지지부에 결합되는 상부 위치 조절부와;
    상기 회전 몸체에 배치되며 상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제1 하부 위치 조절부와; 그리고
    상기 회전 몸체에 배치되며, 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제2 하부 위치 조절부를 포함하는 척 어셈블리.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제1 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하며,
    상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제2 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하는 척 어셈블리.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 상부 위치 조절부, 상기 제1 하부 위치 조절부 그리고 상기 제2 하부 위치 조절부는 자석으로 제공되는 척 어셈블리.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는 상기 지지부 내부에 위치하며, 상기 프로브 카드와 결합 시 상기 프로브 카드의 충격을 완화하는 완충부를 더 포함하는 척 어셈블리.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 회전 몸체를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하는 척 어셈블리.
  10. 제 1 항 내지 제 3 항 및 제 5 항 내지 제 9 항중 어느 한 항에 있어서,
    상기 척 어셈블리는 상기 상부척의 내부에 위치하며 상기 기판을 가열 할 수 있는 가열 부재를 더 포함하는 척 어셈블리.
  11. 기판 처리 공정이 끝난 복수개의 기판을 동시에 검사하기 위해 제공되는 기판 검사 카트리지에 있어서,
    상기 기판을 검사하는 프로브 카드를 가지는 프로브 카드 어셈블리와;
    상기 프로브 카드 어셈블리와 결합되며, 상기 기판을 지지하는 상부척을 가지는 척 어셈블리를 포함하되,
    상기 프로브 카드 어셈블리는 상기 척 어셈블리와 결합되는 프로브 결합부를 포함하고,
    상기 척 어셈블리는,
    상기 상부척과 결합되는 회전 몸체를 구비하며, 상기 상부척을 회전 이동시키는 회전 부재와;
    상기 프로브 결합부와 결합되어, 상기 척 어셈블리 및 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합시키도록 형성되며, 상기 회전 몸체에 배치되는 척 결합 부재와 그리고
    상기 척 결합 부재가 상기 프로브 결합부와 결합 시 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절 부재를 포함하는 기판 검사 카트리지.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 상부척의 상면에는 상기 기판을 지지하기 위한 복수의 감압홈이 형성되고,
    상기 상부척의 내부에는 상기 감압홈과 연결되는 감압 유로가 복수개 형성되는 기판 검사 카트리지.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 프로브 결합부는
    프로브 지지체와
    상기 프로브 지지체에 결합되며, 상기 척 결합 부재와 결합되는 프로브 결합체를 포함하고,
    상기 척 결합 부재는 상기 프로브 결합체에 결합되는 기판 검사 카트리지.
  14. 제 11 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는,
    상기 상부척과 결합되는 지지부와;
    상기 상부척과 상기 프로브 카드 어셈블리를 결합 시 제1위치 또는 제2위치로 상기 상부척의 위치를 조절하는 위치 조절부를 포함하며,
    상기 제1위치는 상기 상부척이 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합하기 전 대기하는 위치이며, 상기 제2위치는 상기 척 결합 부재가 상기 프로브 카드 어셈블리와 결합 시 결합되는 위치인 기판 검사 카트리지.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 위치 조절부는
    상기 지지부에 결합되는 상부 위치 조절부와
    상기 회전 몸체에 배치되며 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제1 하부 위치 조절부와
    상기 회전 몸체에 배치되며, 상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부와 결합되는 제2 하부 위치 조절부를 포함하는 기판 검사 카트리지.
  16. 제 15 항에 있어서,
    상기 제1위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제1 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하며,
    상기 제2위치에서 상기 상부 위치 조절부 및 상기 제2 하부 위치 조절부는 서로 대향되게 위치하는 기판 검사 카트리지.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 상부 위치 조절부, 상기 제1 하부 위치 조절부 그리고 상기 제2 하부 위치 조절부는 자석으로 제공되는 기판 검사 카트리지.
  18. 제 14 항에 있어서,
    상기 위치 조절 부재는 상기 지지부 내부에 위치하며, 상기 프로브 카드와 결합 시 상기 프로브 카드의 충격을 완화하는 완충부를 더 포함하는 기판 검사 카트리지.
  19. 제 11 항에 있어서,
    상기 회전 부재는,
    상기 회전 몸체를 회전시키는 회전 구동부를 더 포함하는 기판 검사 카트리지.
  20. 제 11 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 척 어셈블리는 상기 상부척의 내부에 위치하며 상기 기판을 가열 할 수 있는 가열 부재를 더 포함하는 기판 검사 카트리지.
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KR100564475B1 (ko) * 1999-07-09 2006-03-29 동경 엘렉트론 주식회사 프로브 카드 반송 기구 및 프로브 장치

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