KR102465584B1 - Variable locking machine for tilting to align wafer cartridge of multi-prober system - Google Patents

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Abstract

본 발명은 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치를 제공한다. 이와 같은 본 발명에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치는 카트리지 조립체를 구성하는 프로브카드의 탐침과 웨이퍼 간 미접촉 부위를 보정하여 접촉시키기 위한 웨이퍼의 틸팅동작 시 프로브카드를 안정되게 고정시켜 프로브카드와 웨이퍼 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행될 수 있도록 하고, 테스트용 챔버의 채널 내부에서 카트리지 조립체의 상하 위치를 정밀 제어함으로써 테스트용 챔버의 채널로의 카트리지 조립체의 장입이나 인출이 원활하고 용이하게 수행될 수 있도록 한다.The present invention provides a variable locking device for tilting for wafer cartridge alignment of a multiprobe system. The variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-probe system according to the present invention corrects the non-contact area between the probe and the wafer of the probe card constituting the cartridge assembly and holds the probe card during the tilting operation of the wafer. By stably fixing the contact compensation operation between the probe card and the wafer to be performed stably and easily with high precision, the cartridge into the channel of the test chamber by precisely controlling the upper and lower positions of the cartridge assembly in the channel of the test chamber It allows the assembly to be loaded or unloaded smoothly and easily.

Description

멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치{Variable locking machine for tilting to align wafer cartridge of multi-prober system}Variable locking machine for tilting to align wafer cartridge of multi-prober system

본 발명은 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에 관한 것으로, 좀더 구체적으로는 카트리지 조립체를 구성하는 프로브카드의 탐침과 웨이퍼 간 미접촉 부위를 보정하여 접촉시키기 위한 웨이퍼의 틸팅동작 시 프로브카드를 안정되게 고정시켜 프로브카드와 웨이퍼 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행될 수 있게 되고, 테스트용 챔버의 채널 내부에서 카트리지 조립체의 상하 위치를 정밀 제어함으로써 테스트용 챔버의 채널로의 카트리지 조립체의 장입이나 인출이 원활하고 용이하게 수행될 수 있는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에 관한 것이다.The present invention relates to a variable locking device for tilting a wafer cartridge alignment in a multi-probe system, and more particularly, a tilting operation of a wafer for correcting and contacting a non-contact area between a probe and a wafer of a probe card constituting a cartridge assembly. By stably fixing the probe card during the test, the contact compensation operation between the probe card and the wafer can be performed stably and easily with high precision. The present invention relates to a variable locking device for tilting a wafer cartridge alignment in a multiprover system in which loading or unloading of a cartridge assembly into a channel can be smoothly and easily performed.

반도체 웨이퍼 검사시스템에는 싱글프로버 방식과 멀티프로버 방식이 있다.There are single prober method and multi prober method in semiconductor wafer inspection system.

싱글프로버 방식은 한번에 오직 1장의 웨이퍼를 전기시험하는 방식으로, 1장의 프로브카드를 스테이지 위에 고정시킨 다음, 다수의 웨이퍼를 1장씩 스테이지로 투입하여 테스트를 수행해나가게 된다.The single prober method electrically tests only one wafer at a time. After fixing one probe card on the stage, a number of wafers are put into the stage one by one to perform the test.

그리고 멀티프로버 방식은 프로버의 탐침을 가지고 웨이퍼를 한장씩 테스트하는 싱글프로버 방식과 달리 탐침과 웨이퍼를 카트리지화하는 방식을 통해 복수의 카트리지를 다단 구성하여 한번에 여러장씩 테스트하는 방식이다. 이를 위한 멀티프로버 시스템은 카트리지 조립체로 합체되는 구성요소의 적재함인 카세트, 구성요소들을 합체하여 카트리지 조립체로 만들거나 카트리지 조립체를 해체하여 구성요소들로 분리하는 얼라이너, 카트리지 조립체를 다단 구성하여 테스트할 수 있도록 적재공간을 제공하는 챔버를 포함하는 구성으로 이루어진다.And, unlike the single prober method, which tests wafers one by one with the prober's probe, the multi-prober method is a method of testing several sheets at a time by configuring a plurality of cartridges in multiple stages through the method of converting the probe and wafer into cartridges. For this purpose, the multi-prover system is tested by constructing a cassette, which is a loading box for components to be combined into a cartridge assembly, an aligner that combines the components to make a cartridge assembly, or an aligner that separates the cartridge assembly into components by disassembling the cartridge assembly, and the cartridge assembly in multiple stages It consists of a configuration including a chamber that provides a loading space to be able to.

카세트에 미리 준비된 다수의 프로브카드(probe card), 다수의 웨이퍼(wafer), 다수의 개별척(thin chuck)은 합체용 얼라이너(assemble machine)에 의해 다수의 카트리지 조립체로 합체되는데, 도 1에서와 같이 전기시험의 기본단위인 1개의 프로브카드, 1개의 웨이퍼, 1개의 개별척이 합체되어 1개의 카트리지 조립체를 만들게 된다. 그리고 챔버는 단위공간인 채널을 구비하게 되는데, 각각의 채널 내부에는 카트리지 조립체를 개별적으로 테스트할 수 있는 전기적 시험장치가 공통적으로 구비된다. 다수의 채널로 구성된 챔버 내부에 카트리지 조립체가 도 2에서와 같이 순차적으로 장입되고, 각각의 카트리지 조립체에 대한 동시적인 멀티테스트가 전기적 시험장치에 의해 진행되면서 검사효율을 극대화시키게 된다.A plurality of probe cards, a plurality of wafers, and a plurality of thin chucks prepared in advance in the cassette are assembled into a plurality of cartridge assemblies by an assembly machine. As shown, one probe card, one wafer, and one individual chuck, which are the basic units of electrical testing, are combined to make one cartridge assembly. And the chamber is provided with a channel, which is a unit space, and an electrical test device capable of individually testing the cartridge assembly is commonly provided inside each channel. The cartridge assembly is sequentially loaded into the chamber composed of a plurality of channels as shown in FIG. 2, and simultaneous multi-test for each cartridge assembly is performed by the electrical test device, thereby maximizing the inspection efficiency.

이와 같은 멀티프로버 시스템과 관련한 기술로는 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1784187호 "반도체 웨이퍼 프로버" 등이 안출되어 있다.As a technology related to such a multi-probe system, Republic of Korea Patent Registration No. 10-1784187 "semiconductor wafer prober" has been devised.

그런데 카트리지 조립체의 합체과정에서 프로브카드와 웨이퍼 간 체결상태가 불완전할 경우, 프로브카드의 탐침이 웨이퍼와 접촉불량이 되면서 정상인 웨이퍼에 대해서도 불량처리가 되어 제조비용이나 단가에 엄청난 손실을 가져올 수 있다. 이에 따라 카트리지 조립체 테스트 과정에서 카트리지 조립체를 구성하는 프로브카드와 웨이퍼 간 미접촉 발생할 경우 이를 강제 접촉시킬 수 있는 틸팅장치가 추가적으로 구비될 필요가 있으며, 틸팅장치에 의해 웨이퍼를 틸팅하게 될 시 프로브카드를 고정시킬 수 있는 장치도 추가적으로 구비될 필요가 있다.However, if the connection state between the probe card and the wafer is incomplete in the process of assembling the cartridge assembly, the probe card of the probe card has a poor contact with the wafer, and even the normal wafer is defective, which can lead to a huge loss in manufacturing cost or unit cost. Accordingly, in the case of non-contact between the probe card constituting the cartridge assembly and the wafer during the cartridge assembly test process, it is necessary to additionally provide a tilting device capable of forcibly bringing it into contact, and when the wafer is tilted by the tilting device, the probe card is fixed It is also necessary to additionally be provided with a device capable of doing so.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-1784187호 "반도체 웨이퍼 프로버"Republic of Korea Patent Publication No. 10-1784187 "Semiconductor wafer prober"

따라서 본 발명은 이와 같은 종래 기술의 문제점을 개선하여, 카트리지 조립체의 상단 부위(프로브카드)가 구속되는 고정유닛을 구비함으로써 틸팅장치에 의한 카트리지 조립체 하부면의 틸팅 시 카트리지 조립체의 상부면(프로브카드)의 움직임이 방지되어 틸팅에 의한 프로브카드와 웨이퍼 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행될 수 있는 새로운 형태의 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.Therefore, the present invention improves the problems of the prior art, and by having a fixing unit to which the upper part (probe card) of the cartridge assembly is restrained, the upper surface of the cartridge assembly (probe card) when the lower surface of the cartridge assembly is tilted by a tilting device ) to prevent the movement of the probe card and the wafer by tilting, providing a variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of a new type of multi-probe system that can be performed stably and easily with high precision. aim to

또한 본 발명은 고정유닛의 상하이동을 유도하는 이송유닛을 서보모터와 볼스크류로 구성하고, 상하단 리미트 스위치/로터리 엔코더/리니어 엔코더에 의한 센싱정보로부터 테스트용 챔버의 채널 내부에서 카트리지 조립체의 상하 위치를 정밀 피드백제어함으로써 테스트용 챔버의 채널로의 카트리지 조립체의 장입이나 인출이 원활하고 용이하게 수행될 수 있는 새로운 형태의 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.In addition, the present invention comprises a transfer unit for inducing vertical movement of the fixed unit with a servo motor and a ball screw, and the upper and lower positions of the cartridge assembly in the channel of the test chamber from sensing information by the upper and lower limit switches / rotary encoders / linear encoders It aims to provide a variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of a new type of multi-probe system that can smoothly and easily perform loading or unloading of the cartridge assembly into the channel of the test chamber by precise feedback control of the do it with

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명은 순차적으로 상하 배열되어 있는 프로브카드, 웨이퍼, 개별척(thin chuck)이 합체된 카트리지 조립체의 상단 부위가 구속되는 고정유닛; 상기 카트리지 조립체의 좌우측에 각각 배치되고, 상기 고정유닛이 결합되며, 상기 고정유닛의 상하이동을 유도하는 이송유닛; 및 상기 이송유닛의 동작을 제어하는 제어유닛;을 포함하여, 상기 이송유닛에 의해 상기 고정유닛이 하강하는 과정에서 상기 카트리지 조립체 하부면이 틸팅장치 상부면에 접하도록 하는 한편 상기 카트리지 조립체 상부면이 상기 고정유닛에 접하도록 하여, 상기 틸팅장치에 의한 상기 카트리지 조립체 하부면의 틸팅 시 상기 카트리지 조립체 상부면의 움직임이 방지되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치를 제공한다.According to a feature of the present invention for achieving the above object, the present invention provides a fixing unit to which the upper end of the cartridge assembly in which the probe card, the wafer, and the thin chuck are sequentially arranged up and down is restrained; a transfer unit disposed on the left and right sides of the cartridge assembly, the fixing unit is coupled, and inducing vertical movement of the fixing unit; and a control unit for controlling the operation of the transfer unit; including, wherein the lower surface of the cartridge assembly is in contact with the upper surface of the tilting device while the upper surface of the cartridge assembly is in contact with the upper surface of the tilting device in the process of lowering the fixed unit by the transfer unit Variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multiprover system, characterized in that the upper surface of the cartridge assembly is prevented from being moved when the lower surface of the cartridge assembly is tilted by the tilting device by bringing it into contact with the fixing unit provides

이와 같은 본 발명에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에서 상기 고정유닛은 상하방향으로 이격되어 수평하게 평행 배치되는 한쌍의 직선형 랙 가이드로 이루어지고, 한쌍의 상기 직선형 랙 가이드 사이에 형성되는 고정홈에 상기 카트리지 조립체를 이루는 프로브카드 폭방향 끝단부위가 끼움고정될 수 있다.In the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system according to the present invention, the fixing unit consists of a pair of straight rack guides spaced apart in the vertical direction and arranged in parallel horizontally, and the pair of straight racks The width direction end portion of the probe card constituting the cartridge assembly may be fitted and fixed in the fixing groove formed between the guides.

이와 같은 본 발명에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에서 상기 제어유닛은 한쌍의 상기 이송유닛을 독립적으로 개별 제어하는 개별 제어모드와 한쌍의 상기 이송유닛을 동시적으로 제어하는 동시 제어모드 중에서 선택된 어느 하나의 제어모드를 수행하게 될 수 있다.In the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system according to the present invention, the control unit simultaneously controls an individual control mode for independently controlling a pair of the transfer units and a pair of the transfer units simultaneously. Any one control mode selected from among the simultaneous control modes to be controlled may be performed.

이와 같은 본 발명에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에서 상기 이송유닛은, 수직으로 배치되고, 상기 고정유닛이 결합되는 수직이송판; 상기 수직이송판을 상하이동시키는 액추에이터;를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. In the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system according to the present invention, the transfer unit includes: a vertical transfer plate disposed vertically and to which the fixing unit is coupled; An actuator for vertically moving the vertical transfer plate; may be configured to include.

여기서 상기 액추에이터는, 설정지점에 수직으로 설치되는 서보모터; 상기 서보모터의 모터축과 연결되어 회전하고, 수직으로 배치되는 볼스크류; 상기 볼스크류에 회전되지 않게 삽입되고, 상기 수직이송판과 결합되어 상기 볼스크류 회전시 상기 수직이송판과 일체로 상하이동하는 이동블록;을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 또한 상기 액추에이터는, 서로 이격되어 수직으로 평행 배치되는 한쌍의 LM 가이드; 각각의 LM 가이드마다 삽입되고, 상기 수직이송판과 결합되어 상기 수직이송판과 일체로 상하이동하는 한쌍의 슬라이딩 블록;을 더 포함할 수 있다.Here, the actuator may include: a servomotor installed vertically at a set point; a ball screw connected to the motor shaft of the servomotor to rotate and vertically disposed; A moving block inserted into the ball screw without being rotated, coupled with the vertical transfer plate and vertically moving integrally with the vertical transfer plate when the ball screw is rotated; may be configured to include a. In addition, the actuator may include a pair of LM guides spaced apart from each other and disposed in parallel vertically; A pair of sliding blocks inserted for each LM guide, coupled to the vertical transfer plate and vertically moving integrally with the vertical transfer plate; may further include.

그리고 상기 액추에이터는, 상기 서보모터의 모터축과 동심축 상에 배치되어 상기 모터축을 전자기적으로 제동하게 되는 브레이크를 더 포함할 수도 있다.In addition, the actuator may further include a brake disposed on a concentric shaft with the motor shaft of the servomotor to electromagnetically brake the motor shaft.

이와 같은 본 발명에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에서 상기 제어유닛은, 설정높이에 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 상사점을 센싱하게 되는 상단 리미트 스위치; 상기 상단 리미트 스위치로부터 하측으로 이격 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 하사점을 센싱하게 되는 하단 리미트 스위치; 상기 서보모터와 결합되어 상기 서보모터의 회전정보를 센싱하게 되는 로터리 엔코더; 및 상기 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 도출되는 상기 수직이송판의 위치정보에 따라 상기 서보모터의 회전동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다. 그리고 상기 제어유닛은, 수직으로 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 위치를 센싱하게 되는 리니어 엔코더를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더, 리니어 엔코더로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 도출되는 상기 수직이송판의 위치정보에 따라 상기 서보모터의 회전동작을 피드백 제어하게 될 수 있다.In the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system according to the present invention, the control unit includes: an upper limit switch disposed at a set height to sense the vertical movement top dead center of the vertical transfer plate; a lower limit switch disposed to be spaced downward from the upper limit switch to sense the vertical movement bottom dead center of the vertical transfer plate; a rotary encoder coupled to the servomotor to sense rotation information of the servomotor; and a controller for receiving sensing information from the upper limit switch, the lower limit switch, and the rotary encoder, and controlling the rotational operation of the servomotor according to the position information of the vertical transfer plate derived from the received sensing information. can be made with And the control unit further comprises a linear encoder disposed vertically to sense the vertical movement position of the vertical transfer plate, the controller is an upper limit switch, a lower limit switch, a rotary encoder, and transmits sensing information from the linear encoder The rotation operation of the servomotor may be feedback-controlled according to the position information of the vertical transfer plate derived from the received and transmitted sensing information.

또한 상기 제어유닛은, 상기 틸팅장치 상부면과 상기 틸팅장치의 틸팅 액추에이터 사이에 배치되어 상기 카트리지 조립체 하부면이 틸팅장치 상부면에 접할 시 발생되는 압력을 센싱하게 되는 접촉센서를 더 포함하고, 상기 컨트롤러는 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더, 리니어 엔코더, 접촉센서로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 상기 서보모터의 회전동작을 피드백 제어하게 될 수도 있다.The control unit further includes a contact sensor disposed between the upper surface of the tilting device and the tilting actuator of the tilting device to sense the pressure generated when the lower surface of the cartridge assembly comes into contact with the upper surface of the tilting device. The controller may receive sensing information from an upper limit switch, a lower limit switch, a rotary encoder, a linear encoder, and a contact sensor, and feedback-control the rotational operation of the servomotor from the received sensing information.

본 발명에 의한 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에 의하면, 한쌍의 직선형 랙 가이드로 이루어진 고정유닛에 카트리지 조립체의 상단 부위(프로브카드)가 구속되므로, 틸팅에 의한 프로브카드와 웨이퍼 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행되는 효과가 있다. 그리고 본 발명에 의한 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치에 의하면, 서보모터와 볼스크류로 구성된 이송유닛에 의해 카트리지 조립체가 상하이동하고, 상하단 리미트 스위치/로터리 엔코더/리니어 엔코더에 의한 센싱정보로부터 카트리지 조립체의 이동이 정밀 피드백제어되므로, 테스트용 챔버의 채널로의 카트리지 조립체의 장입이나 인출이 원활하고 용이하게 수행되는 효과가 있다.According to the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-probe system according to the present invention, since the upper part (probe card) of the cartridge assembly is restrained by the fixing unit made of a pair of straight rack guides, the probe card by tilting There is an effect that the contact correction operation between the wafer and the wafer is performed stably and easily with high precision. And according to the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multiprover system according to the present invention, the cartridge assembly moves up and down by the transfer unit composed of a servo motor and a ball screw, and the upper and lower limit switches/rotary encoders/linear encoders Since the movement of the cartridge assembly is precisely feedback controlled from the sensing information by the

도 1은 멀티프로버 시스템의 구성도
도 2는 카트리지 조립체가 채널 케이스 내부로 장입되는 것을 보여주기 위한 도면;
도 3은 카트리지 조립체가 장입되기 전후의 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치의 정면 구성도;
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치의 평면 구성도;
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치와 연동되는 틸팅장치의 구성 예시도;
도 6의 (a)와 (b)는 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치의 이송유닛 상세 구성을 보여주기 위한 도면;
도 7은 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치와 연동되는 틸팅장치에 접촐센서가 설치되는 것을 보여주기 위한 도면;
도 8은 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치의 상단 리미트 스위치와 리미트스위치 인식자를 보여주기 위한 도면;
도 9는 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치를 이루는 제어유닛의 상세 구성 블록도이다.
1 is a block diagram of a multi-probe system;
Figure 2 is a view for showing that the cartridge assembly is loaded into the channel case;
Figure 3 is a front configuration view of the variable locking device according to the embodiment of the present invention before and after the cartridge assembly is loaded;
4 is a plan view of a variable locking device according to an embodiment of the present invention;
5 is an exemplary configuration diagram of a tilting device interlocked with a variable locking device according to an embodiment of the present invention;
6 (a) and (b) are views for showing the detailed configuration of the transfer unit of the variable locking device according to the embodiment of the present invention;
7 is a view for showing that the folding sensor is installed in the tilting device interlocked with the variable locking device according to the embodiment of the present invention;
Figure 8 is a view for showing the upper limit switch and the limit switch identifier of the variable lock according to an embodiment of the present invention;
9 is a detailed configuration block diagram of a control unit constituting a variable locking device according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 3 내지 도 9에 의거하여 상세히 설명한다. 한편, 도면과 상세한 설명에서 일반적인 반도체 웨이퍼 검사시스템, 멀티프로버 시스템, 웨이퍼, 카트리지, 프로브카드, 웨이퍼, 개별척(thin chuck), 랙, 서보모터, 볼스크류, LM 가이드, 전자기적 제동, 리미트 스위치, 로터리 엔코더, 리니어 엔코더, 접촉센서, 힘 센서(force sensor) 등으로부터 이 분야의 종사자들이 용이하게 알 수 있는 구성 및 작용에 대한 도시 및 언급은 간략히 하거나 생략하였다. 특히 도면의 도시 및 상세한 설명에 있어서 본 발명의 기술적 특징과 직접적으로 연관되지 않는 요소의 구체적인 기술적 구성 및 작용에 대한 상세한 설명 및 도시는 생략하고, 본 발명과 관련되는 기술적 구성만을 간략하게 도시하거나 설명하였다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings 3 to 9. Meanwhile, in the drawings and detailed descriptions, general semiconductor wafer inspection systems, multi-probe systems, wafers, cartridges, probe cards, wafers, thin chucks, racks, servomotors, ball screws, LM guides, electromagnetic braking, limits Illustrations and references to configurations and actions that can be easily recognized by those skilled in the art from switches, rotary encoders, linear encoders, contact sensors, force sensors, and the like are simplified or omitted. In particular, in the drawings and detailed descriptions, detailed descriptions and illustrations of specific technical configurations and actions of elements not directly related to the technical features of the present invention are omitted, and only the technical configurations related to the present invention are briefly illustrated or described. did.

본 발명의 실시예에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치는 도 3과 도 4에서와 같이 고정유닛(200), 이송유닛(300), 제어유닛(400)을 포함하는 구성으로 이루어진다.The variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multiprover system according to an embodiment of the present invention includes a fixing unit 200, a transfer unit 300, and a control unit 400 as shown in FIGS. 3 and 4 . is composed of

고정유닛(200)은 카트리지 조립체(4)의 상단 부위가 구속되는 유닛으로, 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치는 한쌍의 고정유닛(200)이 카트리지 조립체(4)의 폭방향 양단 부위에 각각 배치되도록 한다. 여기서 카트리지 조립체(4)는 순차적으로 상하 배열되어 있는 프로브카드(1), 웨이퍼(2), 개별척(3)이 합체된 것이다.The fixing unit 200 is a unit to which the upper end of the cartridge assembly 4 is constrained, and in the variable locking device according to the embodiment of the present invention, a pair of fixing units 200 are located at both ends of the cartridge assembly 4 in the width direction. to be placed respectively. Here, the cartridge assembly 4 is a combination of the probe card 1, the wafer 2, and the individual chuck 3, which are sequentially arranged up and down.

본 발명의 실시예에 따른 고정유닛(200)은 상하방향으로 이격되어 수평하게 평행 배치되는 한쌍의 직선형 랙 가이드(210)로 이루어진다. 이에 따라 한쌍의 직선형 랙 가이드(210) 사이에 형성되는 고정홈(220)에 카트리지 조립체(4)를 이루는 프로브카드(1) 폭방향 끝단부위가 끼움고정된다. 즉 챔버의 채널 케이스(500) 내부로 장입되는 카트리지 조립체(4)는 한쌍의 직선형 랙 가이드(210) 사이에 형성되는 고정홈(220)으로 유도되어 슬라이딩 수평이동하면서 고정유닛(200)에 놓여져 고정된다.The fixing unit 200 according to an embodiment of the present invention includes a pair of straight-line rack guides 210 that are spaced apart from each other in the vertical direction and are horizontally and parallel to each other. Accordingly, the width direction end portion of the probe card 1 constituting the cartridge assembly 4 is fitted and fixed in the fixing groove 220 formed between the pair of linear rack guides 210 . That is, the cartridge assembly 4 charged into the channel case 500 of the chamber is guided to the fixing groove 220 formed between the pair of straight rack guides 210 and placed on the fixing unit 200 while sliding and horizontally moving and fixed. do.

이송유닛(300)은 카트리지 조립체(4)의 좌우측에 각각 배치되는 것으로, 고정유닛(200)이 결합되어 고정유닛(200)의 상하이동을 유도하게 된다. 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치는 한쌍의 이송유닛(300)이 카트리지 조립체(4)의 좌우측에 각각 배치되도록 한다. 이와 같은 이송유닛(300)에 의해 고정유닛(200)이 하강하는 과정에서 카트리지 조립체(4)의 하부면이 틸팅장치(100)의 상부면에 접하는 한편 카트리지 조립체(4)의 상부면이 고정유닛(200)에 접하게 되는데, 이때 이송유닛(300)의 동작을 정지시키게 되면 고정유닛(200)의 현재위치가 유지되면서 카트리지 조립체(4)의 상부면 위치가 구속된다. 이에 따라 틸팅장치(100)에 의한 카트리지 조립체(4) 하부면의 틸팅 시 카트리지 조립체(4) 상부면의 움직임이 방지되는 것이다. 틸팅장치(100)는 본 발명의 실시예에 따른 가변 잠금장치와 연동되는 장치로서, 본 출원인에 의해 출원된 특허출원번호 제10-2017-0139013호 "피에조 엑츄에이터식 1축 정밀 제어모듈과 피에조 엑츄에이터식 1축 정밀 제어장치"의 기술구성이 틸팅장치(100)에 적용될 수 있다. 이와 같은 틸팅장치(100)는 도 5에서와 같이 피에조 액추에이터가 사용될 수 있는 틸팅 액추에이터(10), 틸팅 액추에이터(10) 측면에 세워져 틸팅 액추에이터(10)를 고정시키는 고정 모듈(20), 틸팅 액추에이터(10)와 고정 모듈(20)을 지지하는 지지판(30), 복수의 틸팅 액추에이터(10)와 고정 모듈(20)가 배치되는 영역을 제공하는 베이스 플레이트(40), 3개의 틸팅 액추에이터(10)가 120°각도로 배치되어 공유하는 작동판이 되는 척(50)을 포함하는 구성으로 이루어질 수 있다.The transfer unit 300 is disposed on the left and right sides of the cartridge assembly 4, respectively, and the fixed unit 200 is coupled to induce vertical movement of the fixed unit 200 . The variable locking device according to an embodiment of the present invention allows a pair of transfer units 300 to be respectively disposed on the left and right sides of the cartridge assembly 4 . While the lower surface of the cartridge assembly 4 is in contact with the upper surface of the tilting device 100 in the process of lowering the fixed unit 200 by the transfer unit 300, the upper surface of the cartridge assembly 4 is the fixed unit When the operation of the transfer unit 300 is stopped at this time, the position of the upper surface of the cartridge assembly 4 is restrained while the current position of the fixing unit 200 is maintained. Accordingly, when the lower surface of the cartridge assembly 4 is tilted by the tilting device 100, the movement of the upper surface of the cartridge assembly 4 is prevented. The tilting device 100 is a device interlocked with a variable locking device according to an embodiment of the present invention, and is a patent application No. 10-2017-0139013 "Piezo actuator type single-axis precision control module and piezo actuator applied by the present applicant. The technical configuration of "Equation 1-axis precision control device" can be applied to the tilting device 100 . Such a tilting device 100 is a tilting actuator 10 in which a piezo actuator can be used, as shown in FIG. 5, a fixed module 20 for fixing the tilting actuator 10 by standing on the side of the tilting actuator 10, a tilting actuator ( 10) and a support plate 30 for supporting the fixed module 20, a base plate 40 providing an area in which a plurality of tilting actuators 10 and the fixed module 20 are disposed, and three tilting actuators 10 It may be configured to include a chuck 50 that is disposed at an angle of 120° and becomes a shared actuating plate.

여기서 본 발명의 실시예에 따른 이송유닛(300)은 수직이송판(310)과 액추에이터(320)를 포함하는 구성으로 이루어진다.Here, the transfer unit 300 according to the embodiment of the present invention is configured to include a vertical transfer plate 310 and an actuator 320 .

수직이송판(310)은 수직으로 배치되는 것으로, 수직이송판(310)의 상부에 고정유닛(200)이 결합된다. 이와 같은 수직이송판(310)의 배면에는 도 6에서와 같이 상단 스토퍼(312)와 하단 스토퍼(313)가 고정설치된다. 이에 대응하여 채널 케이스(500)의 측벽(510)에는 이동제한 블록(314)의 고정설치되는데, 이동제한 블록(314)은 상단 스토퍼(312)와 하단 스토퍼(313) 사이에 배치되어 이동제한 블록(314)이 상단 스토퍼(312)와 접촉하면서 수직이송판(310)의 하강이 제한되고, 이동제한 블록(314)이 하단 스토퍼(313)와 접촉하면서 수직이송판(310)의 상승이 제한된다. 또한 수직이송판(310)은 도 8에서와 같이 리미트스위치 인식자(311)를 후방으로 수평하게 돌출형성시켜 상단 리미트 스위치(410)나 하단 리미트 스위치(420)와 접촉할 수 있도록 한다. 이와 같은 리미트스위치 인식자(311)에 의해 상단 리미트 스위치(410)나 하단 리미트 스위치(420)가 동작하게 된다.The vertical transfer plate 310 is vertically disposed, and the fixing unit 200 is coupled to the upper portion of the vertical transfer plate 310 . An upper stopper 312 and a lower stopper 313 are fixedly installed on the rear surface of the vertical transfer plate 310 as shown in FIG. 6 . Correspondingly, a movement restriction block 314 is fixedly installed on the side wall 510 of the channel case 500, and the movement restriction block 314 is disposed between the upper stopper 312 and the lower stopper 313 to restrict movement. 314 is in contact with the upper stopper 312, the lowering of the vertical transfer plate 310 is limited, while the movement restriction block 314 is in contact with the lower stopper 313, the rise of the vertical transfer plate 310 is limited . In addition, the vertical transfer plate 310 allows the upper limit switch 410 or the lower limit switch 420 to be in contact with the upper limit switch 410 or the lower limit switch 420 by horizontally protruding the limit switch recognizer 311 to the rear as shown in FIG. The upper limit switch 410 or the lower limit switch 420 is operated by such a limit switch identifier 311 .

액추에이터(320)는 수직이송판(310)을 상하이동시키는 것으로, 본 발명의 실시예에 따른 액추에이터(320)는 서보모터(321), 볼스크류(322), 이동블록(323), 한쌍의 LM 가이드(324), 한쌍의 슬라이딩 블록(325), 브레이크(326)를 포함하는 구성으로 이루어진다.The actuator 320 is to vertically move the vertical transfer plate 310, and the actuator 320 according to an embodiment of the present invention includes a servo motor 321, a ball screw 322, a moving block 323, and a pair of LMs. A guide 324 , a pair of sliding blocks 325 , and a brake 326 are configured.

서보모터(321)는 설정지점에 수직으로 설치되는데, 본 발명의 실시예에 따른 서보모터(321)는 채널 케이스(500)의 바닥판(520)에 고정된다.The servomotor 321 is installed vertically at the set point, and the servomotor 321 according to an embodiment of the present invention is fixed to the bottom plate 520 of the channel case 500 .

볼스크류(322)는 서보모터(321)의 모터축과 연결되어 회전하는 것으로, 수직으로 배치된다.The ball screw 322 is connected to the motor shaft of the servo motor 321 to rotate, and is vertically disposed.

이동블록(323)은 볼스크류(322)에 회전되지 않게 삽입되는 것으로, 수직이송판(310)과 결합되어 볼스크류(322) 회전시 수직이송판(310)과 일체로 상하이동하게 된다. The moving block 323 is inserted into the ball screw 322 without rotation, and is coupled to the vertical transfer plate 310 to vertically move vertically with the vertical transfer plate 310 when the ball screw 322 rotates.

한쌍의 LM 가이드(324)는 서로 이격되어 수직으로 평행 배치되고, 한쌍의 슬라이딩 블록(325)은 각 LM 가이드(324)에 삽입된다. 슬라이딩 블록(325)은 수직이송판(310)과 결합되어 수직이송판(310)과 일체로 상하이동한다. 이와 같은 LM 가이드(324)에 의해 수직이송판(310)의 폭방향 좌우측이 구속되면서 볼스크류(322)의 회전시 이동블록(323)이 회전하지 않고 상하 직진운동하게 된다. 또한 한쌍의 LM 가이드(324)에 의해 직진도의 정밀도가 향상된다.A pair of LM guides 324 are spaced apart from each other and vertically parallel to each other, and a pair of sliding blocks 325 are inserted into each LM guide 324 . The sliding block 325 is coupled to the vertical transfer plate 310 and moves vertically with the vertical transfer plate 310 integrally. As the left and right sides of the vertical transfer plate 310 in the width direction are constrained by the LM guide 324 as described above, when the ball screw 322 rotates, the moving block 323 does not rotate but moves straight up and down. Further, the straightness precision is improved by the pair of LM guides 324 .

브레이크(326)는 서보모터(321)의 모터축과 동심축 상에 배치되어 모터축을 전자기적으로 제동하게 된다. 특히 본 발명의 실시예에 따른 브레이크(326)는 서보모터(321)의 회전동작에 따라 하강하는 카트리지 조립체(4)의 하부면이 틸팅장치(100)의 상부면에 접하는 한편 카트리지 조립체(4)의 상부면이 고정유닛(200)에 접하게 되는 시점에 동작하여 서보모터(321)의 회전동작을 정지시키는 동시에 카트리지 조립체(4)의 하강도 정지시키게 되고, 카트리지 조립체(4)의 상부면(프로브카드)는 정지된 위치를 지속적으로 유지하게 된다. 이를 통해 틸팅장치(100)에 의한 카트리지 조립체(4) 하부면의 틸팅 시 카트리지 조립체(4)의 상부면(프로브카드)이 견고하게 고정상태를 유지하게 되면서 틸팅에 의한 프로브카드(1)와 웨이퍼(2) 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행될 수 있게 된다. 또한 카트리지 조립체(4)의 불필요한 하강에 의한 각종 구성요소의 손상이나 파손이 방지된다.The brake 326 is disposed on a concentric shaft with the motor shaft of the servo motor 321 to electromagnetically brake the motor shaft. In particular, in the brake 326 according to the embodiment of the present invention, the lower surface of the cartridge assembly 4 descending according to the rotational operation of the servomotor 321 is in contact with the upper surface of the tilting device 100 while the cartridge assembly 4 It operates at the point in time when the upper surface of the unit comes into contact with the fixing unit 200 to stop the rotational operation of the servomotor 321 and at the same time stop the lowering of the cartridge assembly 4, and the upper surface (probe) of the cartridge assembly 4 card) will continuously maintain the stopped position. Through this, when the lower surface of the cartridge assembly 4 is tilted by the tilting device 100, the upper surface (probe card) of the cartridge assembly 4 is firmly maintained while the probe card 1 and the wafer by tilting. (2) Inter-contact correction operation can be performed stably and easily with high precision. In addition, damage or breakage of various components due to unnecessary lowering of the cartridge assembly 4 is prevented.

제어유닛(400)은 이송유닛(300)의 동작을 제어하는 유닛으로, 한쌍의 이송유닛(300)을 독립적으로 개별 제어하는 개별 제어모드로 동작하거나, 한쌍의 이송유닛(300)을 동시적으로 제어하는 동시 제어모드로 동작한다.The control unit 400 is a unit that controls the operation of the transfer unit 300 , and operates in an individual control mode for independently and individually controlling the pair of transfer units 300 , or simultaneously operates the pair of transfer units 300 . It operates in simultaneous control mode.

본 발명의 실시예에 따른 제어유닛(400)은 상단 리미트 스위치(410), 하단 리미트 스위치(420), 로터리 엔코더(430), 리니어 엔코더(440)(441), 접촉센서(450), 컨트롤러(460)를 포함하는 구성으로 이루어진다.The control unit 400 according to an embodiment of the present invention includes an upper limit switch 410, a lower limit switch 420, a rotary encoder 430, a linear encoder 440, 441, a contact sensor 450, a controller ( 460).

상단 리미트 스위치(410)는 설정높이에 배치되어 수직이송판(310)의 수직이동 상사점을 센싱하게 되고, 하단 리미트 스위치(420)는 상단 리미트 스위치(410)로부터 하측으로 이격 배치되어 수직이송판(310)의 수직이동 하사점을 센싱하게 된다. 이와 같은 상단 리미트 스위치(410)와 하단 리미트 스위치(420)에 의한 센싱정보를 통해서 카트리지 조립체(4)의 장입 및 인출을 위한 위치점이 산출될 수 있다.The upper limit switch 410 is disposed at a set height to sense the vertical movement top dead center of the vertical transfer plate 310 , and the lower limit switch 420 is spaced downward from the upper limit switch 410 and is disposed to the vertical transfer plate The vertical movement bottom dead center of 310 is sensed. Position points for loading and withdrawing of the cartridge assembly 4 can be calculated through the sensing information by the upper limit switch 410 and the lower limit switch 420 as described above.

로터리 엔코더(430)는 서보모터(321)와 결합되어 서보모터(321)의 회전정보를 센싱하게 되는 것이고, 리니어 엔코더(440)(441)는 수직으로 배치되어 수직이송판(310)의 수직이동 위치를 센싱하게 되는 것이다. 이와 같은 로터리 엔코더(430)와 리니어 엔코더(440)(441)를 통해 정밀 위치제어를 위한 피드백제어를 수행할 수 있게 된다.The rotary encoder 430 is coupled to the servomotor 321 to sense rotation information of the servomotor 321, and the linear encoders 440 and 441 are vertically disposed to vertically move the vertical transfer plate 310. position will be sensed. It is possible to perform feedback control for precise position control through the rotary encoder 430 and the linear encoders 440 and 441 .

여기서 리니어 엔코더 스케일(440)은 채널 케이스(500)의 측벽(510)에 고정되고, 리니어 엔코더 헤드(441)는 수직이송판(310)의 배면에 고정된다.Here, the linear encoder scale 440 is fixed to the sidewall 510 of the channel case 500 , and the linear encoder head 441 is fixed to the rear surface of the vertical transfer plate 310 .

접촉센서(450)는 도 7에서와 같이 틸팅장치(100)의 상부면과 틸팅장치(100)의 틸팅 액추에이터(10) 사이에 배치되어 카트리지 조립체(4)의 하부면이 틸팅장치(100)의 상부면에 접할 시 발생되는 압력을 센싱하게 된다. 이와 같은 접촉센서(450)로는 힘 센서(force sensor)가 사용될 수 있다.The contact sensor 450 is disposed between the upper surface of the tilting device 100 and the tilting actuator 10 of the tilting device 100, as shown in FIG. 7, so that the lower surface of the cartridge assembly 4 is the tilting device 100. The pressure generated when in contact with the upper surface is sensed. As such a contact sensor 450, a force sensor may be used.

컨트롤러(460)는 상단 리미트 스위치(410), 하단 리미트 스위치(420), 로터리 엔코더(430), 리니어 엔코더(440), 접촉센서(450)로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 서보모터(321)의 회전동작을 피드백 제어하게 된다. The controller 460 receives sensing information from the upper limit switch 410, the lower limit switch 420, the rotary encoder 430, the linear encoder 440, and the contact sensor 450, and the servo motor from the received sensing information. The rotation operation of 321 is feedback-controlled.

여기서 카트리지 조립체(4)의 폭방향 좌우측에 각각 배치되는 이송유닛(300)의 서보모터(321)를 회전시켜 카트리지 조립체(4)의 하부면을 틸팅장치(100)의 상부면에 접촉시킬 시 카트리지 조립체(4)의 좌우측이 동시에 틸팅장치(100)의 상부면에 닿지 않을 수 있으므로, 컨트롤러(460)는 한쌍의 이송유닛(300)을 독립적으로 개별 제어하는 개별 제어모드로 동작할 수도 있다.Here, by rotating the servo motor 321 of the transfer unit 300 disposed on the left and right sides of the cartridge assembly 4 in the width direction, the lower surface of the cartridge assembly 4 comes into contact with the upper surface of the tilting device 100 when the cartridge Since the left and right sides of the assembly 4 may not touch the upper surface of the tilting device 100 at the same time, the controller 460 may operate in an individual control mode to independently and individually control the pair of transfer units 300 .

상기와 같이 구성된 본 발명의 실시예에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치는 카트리지 조립체(4)의 상단 부위(프로브카드)가 구속되는 고정유닛(200)을 구비하므로, 틸팅장치(100)에 의한 카트리지 조립체(4) 하부면의 틸팅 시 카트리지 조립체(4)의 상부면(프로브카드)의 움직임이 방지되어 틸팅에 의한 프로브카드(1)와 웨이퍼(2) 간 접촉 보정동작이 높은 정밀도로 안정되고 용이하게 수행될 수 있다. 또한 본 발명의 실시예에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치는 고정유닛(200)의 상하이동을 유도하는 이송유닛(300)을 서보모터(321)와 볼스크류(322)로 구성하고, 상하단 리미트 스위치(410)(420), 로터리 엔코더(430), 리니어 엔코더(440)(441)에 의한 센싱정보로부터 테스트용 챔버의 채널 내부에서 카트리지 조립체(4)의 상하 위치를 정밀 피드백제어하므로, 테스트용 챔버의 채널로의 카트리지 조립체(4)의 장입이나 인출이 원활하고 용이하게 수행될 수 있다.The variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-probe system according to the embodiment of the present invention configured as described above includes the fixing unit 200 to which the upper portion (probe card) of the cartridge assembly 4 is restrained. , When the lower surface of the cartridge assembly 4 is tilted by the tilting device 100, the movement of the upper surface (probe card) of the cartridge assembly 4 is prevented, so that the probe card 1 and the wafer 2 by tilting contact The correction operation can be performed stably and easily with high precision. In addition, the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system according to an embodiment of the present invention comprises a servomotor 321 and a ball screw ( 322), the upper and lower limit switches 410, 420, the rotary encoder 430, the linear encoder 440, from the sensing information by the linear encoder 440, 441 in the channel of the test chamber from the inside of the cartridge assembly (4) the upper and lower positions Since the precise feedback control of the test chamber, the loading or unloading of the cartridge assembly 4 into the channel can be smoothly and easily performed.

상술한 바와 같은, 본 발명의 실시예에 따른 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치를 상기한 설명 및 도면에 따라 도시하였지만, 이는 예를 들어 설명한 것에 불과하며 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화 및 변경이 가능하다는 것을 이 분야의 통상적인 기술자들은 잘 이해할 수 있을 것이다.As described above, although the variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multiprobe system according to the embodiment of the present invention has been shown according to the above description and drawings, this is merely an example and the technical description of the present invention It will be understood by those skilled in the art that various changes and modifications can be made without departing from the spirit.

1 : 프로브카드
2 : 웨이퍼
3 : 개별척
4 : 카트리지 조립체
100 : 틸팅장치
10 : 틸팅 액추에이터
20 : 고정 모듈
30 : 지지판
40 : 베이스 플레이트
50 : 척
60 : 피벗
70 : 상부나사
200 : 고정유닛
210 : 직선형 랙 가이드
220 : 고정홈
300 : 이송유닛
310 : 수직이송판
311 : 리미트스위치 인식자
312 : 상단 스토퍼
313 : 하단 스토퍼
314 : 이동제한 블록
320 : 액추에이터
321 : 서보모터
322 : 볼스크류
323 : 이동블록
324 : LM 가이드
325 : 슬라이딩 블록
326 : 브레이크
400 : 제어유닛
410 : 상단 리미트 스위치
420 : 하단 리미트 스위치
430 : 로터리 엔코더
440 : 리니어 엔코더 스케일
441 : 리니어 엔코더 헤드
450 : 접촉센서
460 : 컨트롤러
500 : 채널 케이스
510 : 측벽
520 : 바닥판
1: Probe card
2: Wafer
3: Individual chuck
4: Cartridge assembly
100: tilting device
10: tilt actuator
20: fixed module
30: support plate
40: base plate
50 : chuck
60 : pivot
70: upper screw
200: fixed unit
210: straight rack guide
220: fixed groove
300: transfer unit
310: vertical transfer plate
311: limit switch identifier
312: top stopper
313: bottom stopper
314: movement restriction block
320: actuator
321: servo motor
322: ball screw
323: moving block
324 : LM Guide
325: sliding block
326 : brake
400: control unit
410: upper limit switch
420: lower limit switch
430: rotary encoder
440: linear encoder scale
441: linear encoder head
450: contact sensor
460: controller
500: channel case
510: side wall
520: bottom plate

Claims (10)

순차적으로 상하 배열되어 있는 프로브카드, 웨이퍼, 개별척(thin chuck)이 합체된 카트리지 조립체의 상단 부위가 구속되는 고정유닛;
상기 카트리지 조립체의 좌우측에 각각 배치되고, 상기 고정유닛이 결합되며, 상기 고정유닛의 상하이동을 유도하는 이송유닛; 및
상기 이송유닛의 동작을 제어하는 제어유닛;을 포함하여,
상기 이송유닛에 의해 상기 고정유닛이 하강하는 과정에서 상기 카트리지 조립체 하부면이 틸팅장치 상부면에 접하도록 하는 한편 상기 카트리지 조립체 상부면이 상기 고정유닛에 접하도록 하여, 상기 틸팅장치에 의한 상기 카트리지 조립체 하부면의 틸팅 시 상기 카트리지 조립체 상부면의 움직임이 방지되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
a fixing unit in which an upper portion of a cartridge assembly in which a probe card, a wafer, and a thin chuck, which are sequentially arranged up and down, are incorporated;
a transfer unit disposed on the left and right sides of the cartridge assembly, the fixing unit is coupled, and inducing vertical movement of the fixing unit; and
Including; a control unit for controlling the operation of the transfer unit;
While the lower surface of the cartridge assembly is in contact with the upper surface of the tilting device in the process of lowering the fixed unit by the transfer unit, the upper surface of the cartridge assembly is in contact with the fixed unit, so that the cartridge assembly by the tilting device A variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multiprover system, characterized in that the movement of the upper surface of the cartridge assembly is prevented when the lower surface is tilted.
제 1항에 있어서,
상기 고정유닛은 상하방향으로 이격되어 수평하게 평행 배치되는 한쌍의 직선형 랙 가이드로 이루어지고,
한쌍의 상기 직선형 랙 가이드 사이에 형성되는 고정홈에 상기 카트리지 조립체를 이루는 프로브카드 폭방향 끝단부위가 끼움고정되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
The method of claim 1,
The fixing unit consists of a pair of straight-line rack guides spaced apart in the vertical direction and arranged in parallel horizontally,
A variable locking device for tilting a wafer cartridge alignment in a multi-prover system, characterized in that the width direction end portion of the probe card constituting the cartridge assembly is fitted and fixed in the fixing groove formed between the pair of linear rack guides.
제 2항에 있어서,
상기 제어유닛은 한쌍의 상기 이송유닛을 독립적으로 개별 제어하는 개별 제어모드와 한쌍의 상기 이송유닛을 동시적으로 제어하는 동시 제어모드 중에서 선택된 어느 하나의 제어모드를 수행하게 되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
3. The method of claim 2,
The control unit performs any one control mode selected from an individual control mode for independently individually controlling a pair of the transfer units and a simultaneous control mode for simultaneously controlling a pair of the transfer units. Variable lock for tilting for wafer cartridge alignment in burr systems.
제 1항에 있어서,
상기 이송유닛은,
수직으로 배치되고, 상기 고정유닛이 결합되는 수직이송판;
상기 수직이송판을 상하이동시키는 액추에이터;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
The method of claim 1,
The transfer unit is
a vertical transfer plate disposed vertically and to which the fixing unit is coupled;
An actuator for vertically moving the vertical transfer plate; a variable locking device for tilting a wafer cartridge alignment of a multi-prober system, characterized in that it comprises a.
제 4항에 있어서,
상기 액추에이터는,
설정지점에 수직으로 설치되는 서보모터;
상기 서보모터의 모터축과 연결되어 회전하고, 수직으로 배치되는 볼스크류;
상기 볼스크류에 회전되지 않게 삽입되고, 상기 수직이송판과 결합되어 상기 볼스크류 회전시 상기 수직이송판과 일체로 상하이동하는 이동블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
5. The method of claim 4,
The actuator is
Servo motor installed vertically at the set point;
a ball screw connected to the motor shaft of the servomotor to rotate and vertically disposed;
Wafer cartridge alignment of a multi-prover system, comprising: a moving block inserted into the ball screw without rotation and coupled with the vertical transfer plate to vertically move vertically with the vertical transfer plate when the ball screw is rotated; Variable locking mechanism for tilting the person.
제 4항에 있어서,
상기 액추에이터는,
서로 이격되어 수직으로 평행 배치되는 한쌍의 LM 가이드;
각각의 LM 가이드마다 삽입되고, 상기 수직이송판과 결합되어 상기 수직이송판과 일체로 상하이동하는 한쌍의 슬라이딩 블록;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
5. The method of claim 4,
The actuator is
A pair of LM guides spaced apart from each other and arranged vertically parallel;
A pair of sliding blocks inserted for each LM guide, coupled to the vertical transfer plate and vertically moving integrally with the vertical transfer plate; variable lock.
제 5항에 있어서,
상기 액추에이터는,
상기 서보모터의 모터축과 동심축 상에 배치되어 상기 모터축을 전자기적으로 제동하게 되는 브레이크를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
6. The method of claim 5,
The actuator is
The variable locking device for tilting the wafer cartridge alignment of the multi-prover system, further comprising a brake disposed on the concentric shaft with the motor shaft of the servomotor to electromagnetically brake the motor shaft.
제 5항에 있어서,
상기 제어유닛은,
설정높이에 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 상사점을 센싱하게 되는 상단 리미트 스위치;
상기 상단 리미트 스위치로부터 하측으로 이격 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 하사점을 센싱하게 되는 하단 리미트 스위치;
상기 서보모터와 결합되어 상기 서보모터의 회전정보를 센싱하게 되는 로터리 엔코더; 및
상기 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 도출되는 상기 수직이송판의 위치정보에 따라 상기 서보모터의 회전동작을 제어하는 컨트롤러;를 포함하는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
6. The method of claim 5,
The control unit is
an upper limit switch disposed at a set height to sense the vertical movement top dead center of the vertical transfer plate;
a lower limit switch disposed to be spaced downward from the upper limit switch to sense the vertical movement bottom dead center of the vertical transfer plate;
a rotary encoder coupled to the servomotor to sense rotation information of the servomotor; and
The upper limit switch, the lower limit switch, and a controller that receives sensing information from the rotary encoder and controls the rotational operation of the servomotor according to the position information of the vertical transfer plate derived from the received sensing information; Variable locking device for tilting for wafer cartridge alignment of multi-prover system.
제 8항에 있어서,
상기 제어유닛은,
수직으로 배치되어 상기 수직이송판의 수직이동 위치를 센싱하게 되는 리니어 엔코더를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더, 리니어 엔코더로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 도출되는 상기 수직이송판의 위치정보에 따라 상기 서보모터의 회전동작을 피드백 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
9. The method of claim 8,
The control unit is
Further comprising a linear encoder disposed vertically to sense the vertical movement position of the vertical transfer plate,
The controller receives sensing information from an upper limit switch, a lower limit switch, a rotary encoder, and a linear encoder, and feedback-controls the rotational operation of the servo motor according to the position information of the vertical transfer plate derived from the received sensing information. Variable locking device for tilting for wafer cartridge alignment of a multiprover system, characterized in that.
제 9항에 있어서,
상기 제어유닛은,
상기 틸팅장치 상부면과 상기 틸팅장치의 틸팅 액추에이터 사이에 배치되어 상기 카트리지 조립체 하부면이 틸팅장치 상부면에 접할 시 발생되는 압력을 센싱하게 되는 접촉센서를 더 포함하고,
상기 컨트롤러는 상단 리미트 스위치, 하단 리미트 스위치, 로터리 엔코더, 리니어 엔코더, 접촉센서로부터 센싱정보를 전달받고, 전달받은 센싱정보로부터 상기 서보모터의 회전동작을 피드백 제어하게 되는 것을 특징으로 하는 멀티프로버 시스템의 웨이퍼 카트리지 얼라인용 틸팅을 위한 가변 잠금장치.
10. The method of claim 9,
The control unit is
Further comprising a contact sensor disposed between the upper surface of the tilting device and the tilting actuator of the tilting device to sense the pressure generated when the lower surface of the cartridge assembly comes into contact with the upper surface of the tilting device,
The controller receives sensing information from an upper limit switch, a lower limit switch, a rotary encoder, a linear encoder, and a contact sensor, and feedback-controls the rotational operation of the servomotor from the received sensing information Multi-prover system, characterized in that Variable locking device for tilting for wafer cartridge alignment of
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102346054B1 (en) * 2020-01-10 2022-01-03 디알 주식회사 Aligner for multi-prober system and multi-prober system having the same
KR102384776B1 (en) * 2020-09-03 2022-04-08 한국생산기술연구원 Cartridge aligner apparatus for multi prober
KR20220041507A (en) 2020-09-25 2022-04-01 한국전기연구원 Channel locking device of multi-prober
CN116544142B (en) * 2023-05-04 2023-11-28 北京鑫跃微半导体技术有限公司 Information assembly and wafer box

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227148A (en) 2007-03-13 2008-09-25 Micronics Japan Co Ltd Test method for semiconductor wafer and apparatus therefor
JP2008294292A (en) 2007-05-25 2008-12-04 Tokyo Seimitsu Co Ltd Prober, contacting method and program for prober
KR101784187B1 (en) 2016-02-19 2017-10-18 디알 주식회사 Semiconductor wafer prober

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7235964B2 (en) * 2003-03-31 2007-06-26 Intest Corporation Test head positioning system and method
KR101005100B1 (en) * 2008-12-11 2010-12-30 주식회사 쎄믹스 Probe card exchanger

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008227148A (en) 2007-03-13 2008-09-25 Micronics Japan Co Ltd Test method for semiconductor wafer and apparatus therefor
JP2008294292A (en) 2007-05-25 2008-12-04 Tokyo Seimitsu Co Ltd Prober, contacting method and program for prober
KR101784187B1 (en) 2016-02-19 2017-10-18 디알 주식회사 Semiconductor wafer prober

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