KR200177259Y1 - 웨이퍼 테스트 장치 - Google Patents

Abstract

본 고안은 웨이퍼 테스트 징치에 관한 것으로, 특히 저온 테스트를 위한 환경 설정 시간을 단축하여 공정시간을 단축시키도록 한 것인 바, 이러한 본 고안은 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼척과, 상기 웨이퍼척의 상부에 설치되는 프로브 카드 및 현미경과, 상기 웨이퍼척의 외부에 절연재의 개재하에 결합됨과 아울러 프로브 카드 홀더와 유연성 벨로우즈로 연결되어 웨이퍼를 공기와 차단시키는 드라이 박스와, 상기 드라이 박스에 질소를 공급하는 질소가스 분사노즐과, 상기 웨이퍼척의 온도를 공정 상태로 유지시키기 위한 온도 조절기 및 액체질소 공급기로 구성되어 있다.

Description

웨이퍼 테스트 장치

제1도는 종래 장치의 구성도.

제2도는 본 고안에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 구조를 보인 사시도.

제3도는 동상의 요부 단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

21 : 프로브 카드 22 : 프로브 카드 홀더

23 : 웨이퍼 24 : 웨이퍼척

25 : 절연재 26 : 유연성 벨로우즈

27 : 드라이 박스 28 : 질소가스 분사노즐

29 : 온도 조절기 30 : 액체질소공급기

31 : 니이들 밸브 32 : 척높이조절높

33 : 현미경

본 고안은 웨이퍼 테스트 장치에 관한 것으로, 특히 저온 테스트를 위한 환경 설정 시간을 단축하여 공정시간을 단축시키도록 한 웨이퍼 테스트 장치에 관한 것이다.

종래 일반적으로 사용되고 있는 웨이퍼 테스트 장치가 제1도에 도시되어 있는 바, 이를 간단히 살펴보면 다음과 같다.

도면에서 1은 드라이 박스를 보인 것으로, 이 드라이 박스(1)의 일측에 도어(1a)가 형성되어 있고, 상기 도어(1a)의 상부에는 드라이 박스(1)의 내부로 기체 질소를 주입하기 위한 질소 주입구(1b)가 형성되어 있다. 또한 상기 드라이 박스(1)의 내부에는 본체 프레임(2)이 설치되어 있고, 이 본체 프레임(2)의 상부에는 현미경(3)이 설치되어 있다. 상기 현미경(3)의 하부에는 위치 조정기(4)외 조작에 따라 위치가 이동되는 이동 테이블(5)이 설치되어 있다. 상기 이동 테이블(5)의 상부에는 웨이퍼를 고정시키기 위한 웨이퍼척(6)이 설치되어 있고, 이 웨이퍼척(6)에는 온도를 조절하기 위한 히터에 연결된 온도 조절기(7)와 액체질소 공급기(8)가 연결되어 있다. 상기 본체 프레임(2)의 하부에는 고무장갑(9)을 낀 상태에서 미세조절높(10a)으로 위치를 가변시키는 수개의 메뉴 플레이터(10)가 설치되어 있다. 상기 메뉴 플레이터(10)의 일측에는 프로브(11)가 연결되어 있고. 상기 프로브(11)의 단부에 고정된 프로브팁(11a)에서 측정한 값을 계측기로 전달하기 위한 프로브 컨넥터(12)가 상기 프로브(11)에 전선으로 연결되어 있다.

이와 같은 구성을 갖는 종래 웨이퍼 테스트 장치의 동작은 다음과 같다.

드라이 박스(1)의 도어(1a)를 통하여 웨이퍼척(6)의 상부에 웨이퍼를 고정한 다음 도어를 닫고 현미경(3)으로 관측 하면서 위치 조정기(4)의 조정으로 이동 테이블(5)을 이동시켜 패턴과 웨이퍼를 일키시킨다. 이후 메뉴 플레이터(10)의 미세조절높(10a)으로 프로브(11)를 측정점의 상부로 이동시켜 상기 프로브(11)의 끝단을 측정점에 접속시킨다. 이와 같은 상태에서 질소공급밸브(13)을 개방시키면, 질소 주입구(1b)를 통하여 드라이 박스(1) 내부에 질소가 충만된다. 여기서 질소를 사용하는 이유는 소결점이 낮은(-150℃) 질소의 특성을 이용하여 저온에서도 웨이퍼 상에 습기가 응결되지 않도록 하기 위함이다. 상기와 같이 드라이 박스(1) 내부에 질소가 충만되면, 온도조절기(7)와 액체질소 공급기(8)를 이용하여 웨이퍼척(6)의 온도를 검사에 적당하도록 유지시키고 특성검사를 실시한다.

상기와 같이, 검사가 끝나고 동일 웨이퍼의 다른 위치를 검사하고자 할 때는 고무장갑(9)을 끼고 메뉴 플레이터(10)의 미세조절높(10a)으로 프로브팁(11a)의 위치를 조정하여 특성검사를 실시한다.

그러나, 상기한 바와 같은 종래의 웨이퍼 테스트 장치는 드라이 박스(1)의 내부에 질소가스를 충만 또는 배출시키는 시간이 많이 소요되는 문제가 발생되었고, 또 드라이 박스(1)내에 잔존하는 공기 및 습기에 의한 전기적 특성으로 정확한 측정을 할 수 없으며, 또 웨이퍼 장착 및 메뉴 플레이터(10) 조정의 불편함이 따르는 문제가 있었다.

본 고안은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위하여 안출한 것으로, 저온 테스트를 위한 환경 설정 시간을 단축하여 공정시간을 단축시키도록 한 웨이퍼 테스트 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 본 고안의 목적은, 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼척과, 상기 웨이퍼척의 상부에 설치되는 프로브 카드 및 현미경과, 상기 웨이퍼척의 외부에 절연재의 개재하에 결합됨과 아울러 프로브 카드 홀더와 유연성 벨로우즈로 연결되어 웨이퍼를 공기와 차단시키는 드라이 박스와, 상기 드라이 박스에 질소를 공급하는 질소가스 분사노즐과, 상기 웨이퍼척의 온도를 공정상태로 유지시키기 위한 온도 조절기 및 액체질소 공급기로 구성되는 웨이퍼 테스트 장치를 제공함으로써 달성된다.

여기서, 상기 웨이퍼척은 그 하부에 구성된 척높이조정높에 의해 상,하로 이동할 수 있도록 되어 있다. 따라서 프로브 카드 팁을 간단하게 측정점에 접촉시킬 수 있고, 또 웨이퍼 교체시 드라이 박스를 간단하게 분리시킬 수 있는 것이다. 또한 상기 프로브 카드 홀더의 일측에는 드라이 박스내 충만된 질소가스를 배출시켜 적정 질소 압력이 유지되도록 하는 니이들 밸브가 설치되어 있다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 테스트 장치를 첨부 도면에 의거하여 보다 상세히 설명한다.

첨부한 제2도는 본 고안에 따른 웨이퍼 테스트 장치의 구조를 보인사시도 이고, 제3도는 동상의 요부 단면도로서, 도시한 바와 같이, 본 고안은 프로브 카드(21)를 고정시키기 위한 프로브 카드 홀더(22)와 웨이퍼(23)를 고정하는 웨이퍼척(24)의 둘레면에 절연재(25)가 설치되어 있고, 상기 절연재(25)의 외주에는 웨이퍼(23)의 상부를 공기와 차단시키고 웨이퍼척(24)의 상, 하 이동이 자유롭도록 유연성 벨로우즈(26)를 갖춘 드라이 박스(27)가 설치되어 있다. 상기 드라이 박스(27)의 일측에는 그 내부에 질소가스를 공급하기 위한 질소가스 분사노즐(28)이 설치되어 있고, 상기 웨이퍼척(24)에는 이척을 공정 온도를 유지시키기 위한 온도 조절기(29)와 액체질소공급기(30)가 연결 설치되어 있다. 또한 상기 프로브 카드 홀더(22)의 일측에는 드라이 박스(27) 내에 충만된 질소가스를 외부로 방출시켜 적정 압력이 유지되도록 하는 니이들 밸브(31)가 설치되어 있다. 또한 상기 웨이퍼척(24)의 하부에는 프로브 카드(21)와 측정 패드의 접촉을 위한 척높이조절높(32)이 설치되어 구성된다.

도면에서 미설명 부호 33은 현미경, 34는 위치 조정기, 35는 이동 테이블, 36은 질소공급밸브를 각각 보인 것이다.

이하, 상기한 바와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 테스트 장치의 작용 및 그에 따르는 효과를 살펴본다.

먼저, 웨이퍼척(24)에 웨이퍼(23)를 고정시키고, 프로브 카드 홀더(22)에 프로브 카드(21)를 고정시킨다. 그리고 척높이조절높(32)으로 유연성 벨로우즈(26)를 갖춘 드라이 박스(27)가 프로브 카드 홀더(22)에 밀착될 수 있도록 조정하여 준다. 이와 같은 상태에서 현미경(3)으로 관측을 하면서 위치 조정기(34)의 조정으로 이동 테이블(35)을 이동시켜 패턴과 웨이퍼(23)를 일치시키고, 다시 척높이조절높(32)으로 프로브 카드 팁(21a)의 단부를 측정점에 접속시킨다. 그 후 상기 웨이퍼척(24)에 연결되어 있는 온도 조절기(29) 및 액체질소공급기(30)로 웨이퍼척(24)의 온도를 검사에 적당하도록 유지시키며 질소공급밸브(36)를 개방시켜 질소가스 분사노즐(28)올 통해 질소를 공급시킨다. 드라이 박스(27)내 질소가 충만되면, 니이들 밸브(31)를 통하여 일정 질소는 외부로 방출되므로 드라이 박스(27)는 일정압력을 유지하며 외부공기를 차단시키게 되므로 웨이퍼(23)상에 습기가 응결되지 않게 된다. 이에 따라 웨이퍼(23)에 습기로 인한 전기적인 영향이 미치지 않게 되어 정확한 검사 결과를 얻을 수 있게 된다.

상기와 같이 웨이퍼의 특성 테스트를 완료한 후, 새로운 패턴으로 이동하고자 할 때는 척높이조절높(32)으로 프로브 카드 팁(21a)과 측정점의 접촉만 분리한 후 현미경(33)으로 관측하며 척위치 조정기(34)로 이동하면, 유연성 벨로우즈(26)에 의해 척온도 및 질소 분위기를 그대로 유지하며 척위치를 이동시킬 수 있으므로 간단하고 신속하게 저온 특성을 테스트 할 수 있고, 또 질소가스의 공급 또는 배출에 소요되는 시간을 단출할 수 있는 것이다.

이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 고안은 테스트 환경 설정을 위한 질소가스의 공급 또는 배출에 소요되는 시간을 단출할 수 있으므로 공정시간을 단축할 수 있고, 보다 정확한 측정을 할 수 있다는 효과가 있는 유용한 고안인 것이다. 이와 같은 본 고안에 의한 웨이퍼 테스트장치는 종래의 장치에서 척과 프로브 카드만 교체하면 간단한 작업으로 구조 변경이 가능하게 되므로 매우 실용적이다.

Claims (3)

1. 웨이퍼를 고정하는 웨이퍼척과, 상기 웨이퍼척의 상부에 설치되는 프로브 카드 및 현미경과, 상기 웨이퍼척의 외부에 절연재의 개재하에 결합됨과 아울러 프로브 카드 홀더와 유연성 벨로우즈로 연결되어 웨이퍼를 공기와 차단시키는 드라이 박스와, 상기 드라이 박스에 질소를 공급하는 질소가스 분사노즐과, 상기 웨이퍼척의 온도를 공정 상태로 유지시키기 위한 온도 조절기 및 액체질소 공급기로 구성되는 웨이퍼 테스트 장치.
2. 제1항에 있어서, 웨이퍼척의 높이를 조절할 수 있는 척높이조절높을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 드라이 박스내 충만된 질소가스를 배출시켜 적정 질소 압력이 유지되도록 하는 니이들 밸브를 포함하여 구성되는 웨이퍼 테스트 장치.