KR102095388B1 - 웨이퍼 검사 장치의 프로브 카드 교환 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치에 관한 것이다. 상기 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치는, 서로 대향되도록 배치된 제1 트레이와 제2 트레이로 이루어지고, 서로 이격된 상기 제1 및 제2 트레이의 상부 표면에 프로브 카드를 고정시키는 카드 홀더(Card Holder)를 탑재시킬 수 있도록 구성된 트레이 모듈; 상기 제1 트레이와 제2 트레이의 이격 간격을 조정하도록 구성된 트레이 간격 조정 모듈; 및 상기 트레이 간격 조정 모듈에 의해 제1 및 제2 트레이의 이격 거리가 조정된 트레이 모듈을 소정 위치로 선형 이동시키도록 구성된 트레이 이동 모듈; 을 구비하고, 상기 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이의 이격 간격은 상기 트레이 모듈위에 탑재되는 프로브 카드 또는 카드 홀더의 크기에 따라 결정된다.

Description

웨이퍼 검사 장치의 프로브 카드 교환 장치{Probe card exchanger for a wafer prober}
본 발명은 웨이퍼 검사 장치의 프로브 카드 교환 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 프로브 카드를 탑재하는 트레이를 2개의 트레이로 분할하여 구성하고, 사용시에는 2개의 트레이의 이격 간격을 프로브 카드에 맞게 조정하도록 구성함으로써, 프로브 카드의 크기에 관계없이 사용될 수 있으며 장비의 크기도 소형화시킬 수 있도록 한 프로브 카드 교환 장치에 관한 것이다.
반도체 검사 장비인 웨이퍼 프로버(Wafer prober)는 반도체 전공정(前工程)이 모두 완료된 웨이퍼를 대상으로 후공정(後工程)으로 들어가기 직전에, 웨이퍼상에 만들어진 반도체 소자들의 전기적 특성을 검사하여 불량 유무를 확인하는 장비이다. 일반적으로, 웨이퍼 프로버는 수직 및 수평 방향으로의 이동이 가능하도록 구성된 스테이지, 상기 스테이지 위에 안착되고 상부표면에 웨이퍼가 탑재되는 척(Chuck), 상기 웨이퍼를 검사하기 위한 전기적 시험장치 및 상기 시험 장치인 테스터와 연결되어 웨이퍼와 접촉되는 프로브 카드, 및 상기 프로브 카드를 교환하도록 구성된 프로브 카드 교환장치 등을 구비하며, 이들 구성들을 제어하는 제어 장치를 구비한다.
여기서, 프로브 카드 교환 장치는 검사의 종류에 따라 테스터(Tester)의 프로브 카드(Probe Card)를 교환하는 장치로서, 카드 홀더(card holder) 또는 스티프너(stiffner)에 고정된 프로브 카드를 웨이퍼 프로버의 외부로부터 테스터의 연결부로 이동시켜 장착하거나, 카드 홀더(card holder) 또는 스티프너(stiffner)에 고정된 상태로 연결부에 탑재된 프로브 카드를 탈거하여 외부로 이송시키는 역할을 수행한다. 프로브 카드는 보통 카드 홀더(card Holder)에 탑재된 상태로 연결부에 장착되거나 탈거된다.
프로브 카드 교환 장치는, 크게 웨이퍼 프로버의 헤드 플레이트(head plate)에 트레이(tray)를 매립시키는 서랍 타입(drawer type), 및 트레이를 웨이퍼 프로버의 전면(front)에 접어서 보관하는 스윙 타입(swing type)이 있다. 여기서, 트레이는 프로브 카드를 탑재하여 고정시킨 카드 홀더를 탑재하여 테스터의 연결부로 제공하거나, 트레이에 놓인 카드 홀더를 이용하여 연결부에 탑재된 프로브 카드를 카드 홀더위로 탈거하여 외부로 이송하게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 서랍 타입의 프로브 카드 교환 장치를 웨이퍼 프로버에 설치한 상태 및 구동 상태를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 1을 참조하면, 서랍 타입의 프로브 카드 교환 장치는 사용하지 않을 시('a')에는 헤드 플레이트의 하부에 매립시키고 사용시('b')에는 서랍처럼 밖으로 꺼내게 된다. 따라서, 웨이퍼 프로버의 공간을 비약적으로 절약할 수 있으므로, 웨이퍼 프로버의 전체 크기에 영향을 미치지 않게 된다. 하지만, 헤드 플레이트에 매립되어야 하므로, 헤드 플레이트의 강성이 약해지고 스윙 타입에 비하여 자체 강성이 약하여 많은 처짐 현상이 발생하게 된다.
도 2는 종래의 기술에 따른 스윙 타입의 프로브 카드 교환 장치를 웨이퍼 프로버에 설치한 상태 및 구동 상태를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다. 도 2를 참조하면, 스윙 타입의 프로브 카드 교환 장치는 사용하지 않을 시('a')에는 웨이퍼 프로버의 전면에 수직 방향으로 스윙할 수 있는 트레이를 배치하고, 사용시('b')에는 트레이를 스윙시켜 수직으로 올린 후 사용하게 된다. 따라서, 스윙 타입의 프로브 카드 교환 장치는 서랍 타입에 비하여 강한 자체 강성으로 인해 프로브 카드의 호환성은 좋으나, 웨이퍼 프로버의 내부의 공간을 많이 차지하게 되어 장비 크기가 커지게 되는 단점이 있다.
한국등록특허공보 제 10-0564475호
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 프로브 카드의 호환성이 우수하면서도 헤드 플레이트의 강성에 영향을 미치지 아니하고 웨이퍼 프로버의 내부 공간을 많이 차지하지 않도록 구성하여 장비의 전체 크기에 영향을 미치지 않는 웨이퍼 프로브 카드 교환 장치를 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치는, 서로 대향되도록 배치된 제1 트레이와 제2 트레이로 이루어지고, 서로 이격된 상기 제1 및 제2 트레이의 상부 표면에 프로브 카드를 고정시키는 카드 홀더(Card Holder)를 탑재시킬 수 있도록 구성된 트레이 모듈; 상기 제1 트레이와 제2 트레이의 이격 간격을 조정하도록 구성된 트레이 간격 조정 모듈; 및 상기 트레이 간격 조정 모듈에 의해 제1 및 제2 트레이의 이격 거리가 조정된 트레이 모듈을 소정 위치로 선형 이동시키도록 구성된 트레이 이동 모듈; 을 구비하고, 상기 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이의 이격 간격은 상기 트레이 모듈위에 탑재되는 프로브 카드 또는 카드 홀더의 크기에 따라 결정된다.
전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 상기 트레이 간격 조정 모듈은, 제1 트레이 및 제2 트레이의 길이 방향에 대해 수직으로 배치되어, 제1 트레이 및 제2 트레이의 양단이 연결되는 제1 및 제2 상부 가이드 레일; 및 상기 제1 상부 가이드 레일 또는 제2 상부 가이드 레일에 장착된 벨트-풀리 구동 모듈; 을 구비하고,
상기 제1 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일의 일단부에 고정 장착되고, 상기 제2 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일에 이동 가능하게 장착되며 상기 벨트-풀리 구동 모듈의 벨트에 고정 장착되고, 상기 벨트-풀리 구동 모듈을 구동시켜 벨트에 고정 장착된 제2 트레이를 이동시켜, 제1 및 제2 트레이의 이격 간격을 조정하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 상기 트레이 이동 모듈은, 웨이퍼 프로버의 내부의 양측에 서로 대향되도록 배치된 제1 기둥 및 제2 기둥의 상부에 각각 설치된 제1 및 제2 하부 가이드 레일; 및 상기 제1 및 제2 하부 가이드 레일 중 하나에 장착된 랙피니언 기어;을 구비하고, 상기 트레이 모듈이 탑재된 트레이 간격 조정 모듈은 상기 제1 및 제2 하부 가이드 레일 위에 이동 가능하게 탑재되고, 상기 트레이 간격 조정 모듈은 상기 랙피니언 기어에 연결되며, 상기 랙피니언 기어를 조정하여 상기 트레이 간격 조정 모듈의 위치를 선형 이동시키는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 상기 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 이동 모듈의 구동을 조정하는 제어 모듈을 더 구비하는 것이 바람직하다.
전술한 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 상기 제어 모듈은, 프로브 카드를 교환하지 않는 상태에 동작하는 아이들 포지션 모드(Idle position mode), 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 하부에 위치시키도록 동작하는 인 포지션 모드(In position mode), 및 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 외부에 위치시키도록 동작하는 아웃 포지션 모드(Out position mode)를 구비하고,
상기 아이들 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 이격 간격없이 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 내측에 배치되도록 하며,
상기 인 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 프로브 카드가 배치된 카드 홀더가 탑재될 수 있도록 하는 이격 간격을 가지도록 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 테스터의 하부에 배치되도록 하며,
상기 아웃 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 프로브 카드가 배치된 카드 홀더가 탑재될 수 있도록 하는 이격 간격을 가지도록 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈의 일단이 트레이 이동 모듈로부터 돌출되도록 하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 외측으로 배치되도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치는, 프로브 카드를 탑재하는 트레이를 2개로 분리시키고 서로 간의 이격 간격을 조절할 수 있도록 함으로서, 장치의 전체 크기를 최소화시킬 수 있다. 이와 같이, 장치의 트레이의 크기를 최소화시킴으로써, 웨이퍼 프로버의 프로빙 스테이지의 전면에 배치할 수 있게 된다.
또한, 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치는, 트레이 모듈을 제1 및 제2 트레이로 분리시키고, 교환하고자 하는 프로브 카드의 크기에 따라 제1 및 제2 트레이의 이격 간격을 조정하여 사용할 수 있게 된다. 그 결과, 본 발명에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치는 프로브 카드의 크기에 제한없이 사용될 수 있게 된다.
그 결과, 종래의 프로브 카드 교환 장치가 헤드 플레이트의 하부에 배치됨으로써 헤드 플레이트의 강성을 약화시키던 종래의 문제점을 완전히 해결하고, 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치는 헤드 플레이트의 강성에 전혀 영향을 미치지 않게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따른 서랍 타입의 프로브 카드 교환 장치를 웨이퍼 프로버에 설치한 상태 및 구동 상태를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 2는 종래의 기술에 따른 스윙 타입의 프로브 카드 교환 장치를 웨이퍼 프로버에 설치한 상태 및 구동 상태를 설명하기 위하여 도시한 모식도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 모듈 및 트레이 간격 조정 모듈을 도시한 평면도 및 웨이퍼 프로버에서의 위치와 상태를 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 일정한 이격 간격을 갖는 트레이 모듈 및 트레이 간격 조정 모듈을 도시한 평면도 및 웨이퍼 프로버에서의 위치와 상태를 나타내는 모식도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 사시도이며, 도 6은 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 측면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 웨이퍼 프로버에서의 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 Idle position을 도시한 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 In position을 도시한 사시도이다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 Out position을 도시한 사시도이다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 이동 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 사시도이며, 도 11은 트레이 이동 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 측면도이다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 프로브 카드를 고정하는 카드 홀더(Card holder)가 트레이 모듈의 상부 표면에 탑재된 상태를 도시한 평면도이며, 도 13은 프로브 카드를 고정하는 스티프너(Stiffener)를 트레이 모듈의 상부 표면에 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치는 트레이 모듈을 제1 및 제2 트레이로 분리시켜 구성하고 프로브 카드의 크기에 따라 그 이격 간격을 조정하여 사용함으로써, 프로브 카드의 크기에 제한없이 사용할 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치(3)는 트레이 모듈(300), 트레이 간격 조정 모듈(310), 트레이 이동 모듈(320) 및 제어 모듈(도시되지 않음)을 구비한다. 상기 제어 모듈은 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치내에 구비될 수도 있고, 시스템에 따라 웨이퍼 프로버의 제어 장치로부터 제공되는 제어 신호에 따라 구동되도록 설계되는 경우 내부에 제어 모듈을 구비하지 아니할 수도 있다.
상기 트레이 모듈(300)은 서로 대향되도록 배치된 제1 트레이(302)와 제2 트레이(304)로 이루어지고, 서로 이격된 상기 제1 및 제2 트레이의 상부 표면에 프로브 카드를 탑재한 카드 홀더(Card Holder) 또는 스티프너(Stiffener)를 탑재시킬 수 있도록 구성된다.
상기 트레이 간격 조정 모듈(310)은 벨트-풀리 및 이들에 연결된 모터로 이루어지며, 상기 제1 트레이와 제2 트레이의 이격 간격을 조정하도록 구성된다. 상기 트레이 이동 모듈(320)은 상기 트레이 간격 조정 모듈에 의해 제1 및 제2 트레이의 이격 거리가 조정된 트레이 모듈을 소정 위치로 직선 이동시키도록 구성된다.
상기 트레이 이동 모듈(320)은 웨이퍼 프로버의 내부의 양측에 위치하는 기둥위에 설치되며, 상기 트레이 모듈이 탑재된 상기 트레이 간격 조정 모듈이 상기 트레이 이동 모듈의 상부에 장착된다.
상기 제어 모듈은 사전 설정된 동작 모드에 따라, 상기 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 이동 모듈의 구동을 조정한다. 상기 제어 모듈의 동작 모드에 대한 구체적인 설명은 후술한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 모듈 및 트레이 간격 조정 모듈을 도시한 평면도 및 웨이퍼 프로버에서의 위치와 상태를 나타내는 모식도이다. 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 일정한 이격 간격을 갖는 트레이 모듈 및 트레이 간격 조정 모듈을 도시한 평면도 및 웨이퍼 프로버에서의 위치와 상태를 나타내는 모식도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 상기 트레이 모듈(300)은 서로 분리되어 대향되도록 배치된 제1 트레이(302) 및 제2 트레이(304)를 구비하며, 상기 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이는 상기 트레이 간격 조정 모듈(310)에 연결된다. 따라서, 상기 제1 트레이 및 제2 트레이는 제2 트레이의 이동에 따라 이격 간격이 조정될 수 있다. 도 3의 (b)에 있어서 제1 및 제2 트레이(302, 304)는 프로브 카드를 교환하지 않는 idle position 이며, 도 4의 (b)에 있어서 제1 및 제2 트레이(302, 304)는 프로브 카드 교환시의 out position 이며, 제1 및 제2 트레이(302', 304')는 프로브 카드 교환시의 in position 이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 사시도이며, 도 6은 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 측면도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 상기 트레이 간격 조정 모듈(310)은 제1 및 제2 상부 가이드 레일(312, 313) 및 벨트-풀리 구동 모듈(317)을 구비한다. 상기 제1 및 제2 상부 가이드 레일(312, 313)은 웨이퍼 프로버의 양측의 기둥위에 설치된 트레이 이동 모듈의 상부 모서리에 설치된 것으로서, 제1 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일의 일측 단부에 고정 연결되며, 제2 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일의 소정 위치에 벨트-풀리 구동 모듈에 의해 이동 가능하게 연결된다.
상기 벨트-풀리 구동 모듈(317)은 제1 상부 가이드 레일(312)에 설치되어 있으며, 제1 상부 가이드 레일의 양단에 장착된 풀리, 상기 풀리에 연결된 벨트 및 풀리를 구동시켜 벨트를 이동시키는 모터(도시되지 않음)를 구비한다. 상기 제2 트레이의 일단은 벨트-풀리 구동 모듈의 벨트에 고정 장착되며, 상기 벨트의 이동에 의해 제2 트레이가 이동하게 된다. 이와 같이, 벨트-풀리 구동 모듈의 벨트에 연결된 풀리를 구동시킴으로서, 제2 트레이가 제1 트레이로부터 이동되어, 제1 트레이와 제2 트레이의 사이에 이격 간격이 형성됨에 따라, 상기 트레이 모듈의 상부에 프로브 카드가 탑재된 카드 홀더를 탑재할 수 있는 공간이 마련된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 웨이퍼 프로버에서의 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 Idle position을 도시한 사시도이다. 여기서, Idle position은 프로브 카드를 교환하지 않을 때 웨이퍼 프로버에서 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈(302, 304)을 배치하는 위치를 의미한다. 도 7을 참조하면, 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치의 idle position은 웨이퍼 프로버의 프로빙 스테이지(probing stage)의 전면이 되며, 프로브 카드 교환 장치는 웨이퍼 프로버의 프로빙 스테이지의 양측 기둥(60, 62)위에 설치된다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 In position을 도시한 사시도이다. 여기서, In position은 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 탑재한 카드 홀더(50)를 탑재한 트레이 모듈이 헤드 플레이트의 하부에 위치한 상태를 의미한다. In position에서는 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이는 트레이 간격 조절 모듈(310)에 의해 사전 설정된 간격만큼 서로 이격배치되며, 트레이 이동 모듈(320)에 의해 트레이 모듈이 헤드 플레이트의 하부로 이동되는 것이 바람직하다.
도 9는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 어서, 프로브 카드 교환 장치의 트레이 모듈에 대한 Out position을 도시한 사시도이다. 여기서, Out position은 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 탑재한 카드 홀더(50)를 탑재한 트레이 모듈이 헤드 플레이트의 외부로 돌출된 상태를 의미한다. Out position에서는 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이는 트레이 간격 조절 모듈(310)에 의해 사전 설정된 간격만큼 서로 이격배치되며, 트레이 이동 모듈(320)에 의해 트레이 모듈이 헤드 플레이트의 밖으로 돌출되도록 이동된 것이 바람직하다.
이하, 본 발명의 프로브 카드 교환 장치의 제어 모듈의 동작에 대하여 구체적으로 설명한다. 상기 제어 모듈은, 프로브 카드를 교환하지 않는 상태에 동작하는 아이들 포지션 모드(Idle position mode), 프로브 카드의 교환을 위하여 프로브 카드를 테스터의 하부에 위치시키도록 동작하는 인 포지션 모드(In position mode) 및 프로브 카드의 교환을 위하여 프로브 카드를 테스터의 외부에 위치시키도록 동작하는 아웃 포지션 모드(Out position mode)를 구비한다.
상기 제어 모듈은, 상기 아이들 포지션 모드에서는, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 이격 간격없이 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 내측에 배치되도록 한다.
상기 제어 모듈은, 인 포지션 모드에서는, 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이의 상부표면에 프로브 카드가 배치된 카드 홀더(50)가 탑재될 수 있도록 사전 설정된 이격 간격을 가지도록 제1 및 제2 트레이를 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈(320)을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 테스터의 하부에 배치되도록 한다.
상기 제어 모듈은, 상기 아웃 포지션 모드에서는, 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이의 상부 표면에 프로브 카드가 배치된 카드 홀더가 탑재될 수 있도록 사전 설정된 이격 간격을 가지도록 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈(320)을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 모듈로부터 돌출되도록 하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 외측으로 배치되도록 한다.
도 10은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 트레이 이동 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 사시도이며, 도 11는 트레이 이동 모듈 및 트레이 모듈을 도시한 측면도이다.
상기 트레이 이동 모듈은, 제1 및 제2 하부 가이드 레일(321, 322) 및 랙피니언 기어(324)를 구비하며, 상기 제1 및 제2 하부 가이드 레일은 웨이퍼 프로버의 내부의 양측에 서로 대향되도록 배치된 제1 기둥 및 제2 기둥의 상부에 각각 설치되며, 트레이 간격 조정 모듈의 제1 및 제2 상부 가이드 레일은 각각 제1 및 제2 하부 가이드 레일위에 이동 가능하게 장착된다.
상기 랙피니언 기어(324)는 피니언(pinion)의 회전 구동에 의해 랙(rack)이 이동하게 되고, 상기 제1 하부 가이드 레일(321)에 장착된다. 제1 및 제2 상부 가이드 레일은 랙피니언 기어의 구동에 의해 제1 및 제2 하부 가이드 레일을 따라 이동하게 된다. 상기 제어 모듈이 상기 랙피니언 기어(324)를 구동시킴에 따라, 상기 제1 및 제2 상부 가이드 레일이 제1 및 제2 하부 가이드 레일을 따라 이동하게 된다.
도 12는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드 교환 장치에 있어서, 프로브 카드를 고정하는 카드 홀더(Card holder)가 트레이 모듈의 상부 표면에 탑재된 상태를 도시한 평면도이며, 도 13은 프로브 카드를 고정하는 스티프너(Stiffener)를 트레이 모듈의 상부 표면에 탑재된 상태를 도시한 평면도이다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 카드 홀더(50) 및 스티프너(52)의 크기에 따라 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이(302,304)의 위치를 조절하여 제1 및 제2 트레이의 이격 간격(d1, d2)을 조정하여 카드 홀더(50) 및 스티프너(52)를 탑재시키게 된다.
전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치는 웨이퍼 프로버의 프로빙 스테이지의 기둥에 조립된 것으로서, 프로브 카드의 교환을 위하여 트레이 모듈을 밖으로 끌어내는 방식의 서랍 타입(drawer type)으로 동작된다. 종래의 서랍 타입의 프로브 카드 교환 장치는 프로브 카드의 크기에 대응되는 크기를 갖는 트레이가 상판을 파고 들어가 상판 하부에 보관되는 반면, 본 발명에 따른 서랍 타입의 프로브 카드 교환 장치는 트레이가 서로 분리되되 이격 간격 조절이 가능한 두 개의 트레이로 구성함으로써, 두 개의 트레이의 이격 간격을 최소로 하여 프로빙 스테이지의 앞쪽에서 보관할 수 있게 된다. 이러한 구조적 특징에 의하여, 본 발명에 따른 프로브 카드 교환 장치는 웨이퍼와 프로브 카드의 정밀도에 큰 영향을 미치는 상판의 강성을 해치지 않으면서 웨이퍼 프로버의 내부의 공간을 적절하게 활용할 수 있게 된다.
이상에서 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예를 중심으로 설명하였으나, 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 그리고, 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
3 : 프로브 카드 교환 장치
300 : 트레이 모듈
302 : 제1 트레이
304 : 제2 트레이
310 : 트레이 간격 조정 모듈
312 : 제1 상부 가이드 레일
313 : 제2 상부 가이드 레일
320 : 트레이 이동 모듈
321 : 제1 하부 가이드 레일
322 : 제2 하부 가이드 레일
324 : 랙피니언 기어
50 : 카드 홀더
52 : 스티프너

Claims (8)

  1. 서로 대향되도록 배치된 제1 트레이와 제2 트레이로 이루어지고, 서로 이격된 상기 제1 및 제2 트레이의 상부 표면에 프로브 카드를 고정시키는 카드 홀더(Card Holder)를 탑재시킬 수 있도록 구성된 트레이 모듈;
    상기 제1 트레이와 제2 트레이의 이격 간격을 조정하도록 구성된 트레이 간격 조정 모듈;
    상기 트레이 간격 조정 모듈에 의해 제1 및 제2 트레이의 이격 거리가 조정된 트레이 모듈을 소정 위치로 선형 이동시키도록 구성된 트레이 이동 모듈; 및
    상기 트레이 간격 조정 모듈 및 트레이 이동 모듈의 구동을 조정하는 제어 모듈;
    을 구비하고, 상기 제어 모듈은 프로브 카드의 교환 상태에 따라 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이의 이격 간격을 조정하는 것을 특징으로 하며,
    상기 트레이 모듈의 제1 및 제2 트레이의 이격 간격은 상기 트레이 모듈위에 탑재되는 프로브 카드 또는 카드 홀더의 크기에 따라 결정되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 트레이 간격 조정 모듈은
    제1 트레이 및 제2 트레이의 길이 방향에 대해 수직으로 배치되어, 제1 트레이 및 제2 트레이의 양단이 연결되는 제1 및 제2 상부 가이드 레일; 및
    상기 제1 상부 가이드 레일 또는 제2 상부 가이드 레일에 장착된 벨트-풀리 구동 모듈;
    을 구비하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 제1 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일의 일단부에 고정 장착되고, 상기 제2 트레이의 양단은 제1 및 제2 상부 가이드 레일에 이동 가능하게 장착되며 상기 벨트-풀리 구동 모듈의 벨트에 고정 장착된 것을 특징으로 하며,
    상기 벨트-풀리 구동 모듈을 구동시켜 벨트에 고정 장착된 제2 트레이를 이동시켜, 제1 및 제2 트레이의 이격 간격을 조정하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 트레이 이동 모듈은,
    웨이퍼 프로버의 내부의 양측에 서로 대향되도록 배치된 제1 기둥 및 제2 기둥의 상부에 각각 설치된 제1 및 제2 하부 가이드 레일; 및
    상기 제1 및 제2 하부 가이드 레일 중 하나에 장착된 랙피니언 기어;
    을 구비하고, 상기 트레이 모듈이 탑재된 트레이 간격 조정 모듈은 상기 제1 및 제2 하부 가이드 레일 위에 이동 가능하게 탑재되고, 상기 트레이 간격 조정 모듈은 상기 랙피니언 기어에 연결된 것을 특징으로 하며,
    상기 랙피니언 기어를 조정하여 상기 트레이 간격 조정 모듈의 위치를 선형 이동시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서, 상기 제어 모듈은,
    프로브 카드를 교환하지 않는 상태에 동작하는 아이들 포지션 모드(Idle position mode), 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 하부에 위치시키도록 동작하는 인 포지션 모드(In position mode), 및 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 외부에 위치시키도록 동작하는 아웃 포지션 모드(Out position mode)를 구비하고,
    상기 아이들 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 이격 간격없이 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 내측에 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 하부에 위치시키도록 동작하는 인 포지션 모드(In position mode)를 구비하고,
    상기 제어 모듈은, 상기 인 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 프로브 카드가 배치된 카드 홀더가 탑재될 수 있도록 하는 이격 간격을 가지도록 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 테스터의 하부에 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 제어 모듈은, 프로브 카드를 교환하기 위하여 프로브 카드를 테스터의 외부에 위치시키도록 동작하는 아웃 포지션 모드(Out position mode)를 구비하고,
    상기 제어 모듈은, 상기 아웃 포지션 모드에서는, 상기 트레이 간격 조정 모듈을 제어하여 상기 제1 트레이와 제2 트레이가 프로브 카드가 배치된 카드 홀더가 탑재될 수 있도록 하는 이격 간격을 가지도록 배치시키고, 상기 트레이 이동 모듈을 제어하여 상기 트레이 모듈의 일단이 트레이 이동 모듈로부터 돌출되도록 하여 상기 트레이 모듈이 트레이 이동 가능 범위 중 가장 외측으로 배치되도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 프로브 카드 교환 장치.
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