KR20150087808A - 프로버 및 프로브 카드의 니들 선단 연마 장치 - Google Patents

프로버 및 프로브 카드의 니들 선단 연마 장치 Download PDF

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Abstract

니들 선단 연마면을 프로브 카드의 각 프로브 니들에 확실히 누를 수 있는 프로버를 제공한다. 복수의 프로브 니들(17)을 가지는 프로브 카드(16)를 구비하는 프로버(10)는, 니들 선단 연마 유닛(24)을 구비하고, 니들 선단 연마 유닛(24)은, 니들 선단에 접촉하는 WAPP(28)와, 이 WAPP(28)를 지지하는 서포트 멤버(27)를 가지고, WAPP(28)의 상면에는 래핑 시트(29)가 마련되고, WAPP(28)는 저면(30)에 형성된 복수의 오목부(31)를 가지고, 서포트 멤버(27)는 천장면(32)에 형성된 복수의 볼록부(33)를 가지고, WAPP(28)가 대피 위치로 이동했을 때, 각 볼록부(33)는 각 오목부(31)에 감합되고, WAPP(28)가 접촉 위치로 이동했을 때, 각 볼록부(33)의 정부는 저면(30)에서 오목부(31)가 형성되어 있지 않은 부분에 접촉한다.

Description

프로버 및 프로브 카드의 니들 선단 연마 장치{PROBER AND NEEDLE-TIP POLISHING DEVICE FOR PROBE CARD}
본 발명은 프로버 및 프로브 카드의 니들 선단 연마 장치에 관한 것이다.
기판으로서의 반도체 웨이퍼(이하, 단순히 ‘웨이퍼’라고 함)에 형성된 반도체 디바이스, 예를 들면, 파워 디바이스 또는 메모리의 전기적 특성을 검사하는 기판 검사 장치로서 프로버가 알려져 있다.
프로버는, 다수의 프로브 니들을 가지는 원판(圓板) 형상의 프로브 카드와, 웨이퍼를 재치(載置)하여 상하 좌우로 자유롭게 이동하는 스테이지를 구비하고, 웨이퍼를 재치하는 스테이지가 프로브 카드를 향해 이동함으로써, 프로브 카드의 각 프로브 니들을 반도체 디바이스가 가지는 전극 패드 또는 땜납 범프에 접촉시켜, 각 프로브 니들로부터 전극 패드 또는 땜납 범프에 검사 전류를 흐르게 함으로써 반도체 디바이스의 전기적 특성을 검사한다(예를 들면, 특허 문헌 1 참조).
프로버에서는, 프로브 카드의 각 프로브 니들이 전극 패드 등에의 접촉을 반복하여, 니들 선단이 마모되는 경우가 있기 때문에, 정기적으로 프로브 니들의 니들 선단을 연마할 필요가 있다.
통상, 프로브 니들의 니들 선단 연마는 스테이지의 사이드에 배치된 니들 선단 연마 장치에 의해 행해진다. 구체적으로, 도 9a에 도시한 바와 같이, 스테이지(80)의 사이드에 배치된 니들 선단 연마 장치(81)를 스테이(82)에 의해 스테이지(80)에 고정하고, 스테이지(80)를 수평 방향으로 이동시켜 니들 선단 연마 장치(81)를 프로브 카드(83)의 각 프로브 니들(84)에 대향시키고, 니들 선단 연마 장치(81)의 상부를 구성하는 판 형상의 광범위 연마판(Wide Area Polish Plate, 이하, 단순히 ‘WAPP’라고 함)(85)을 니들 선단 연마 장치(81)가 구비하는 유압 실린더(86)에 의해 프로브 카드(83)를 향해 이동시키고, 또한 스테이지(80)도 프로브 카드(83)를 향해 이동함으로써(도 9b), WAPP(85)의 니들 선단 연마면에 배치된 니들 선단 연마 시트(래핑 시트)(87)를 각 프로브 니들(84)의 니들 선단에 접촉시킨다.
그런데, 최근 웨이퍼의 대구경화가 검토되고 있는데, 이에 수반하여 프로브 카드도 대형화되면 웨이퍼 또는 프로브 카드의 굴곡이 증가하고 있다. 이 경우, 프로브 카드의 각 프로브 니들을 반도체 디바이스의 전극 패드 등에 확실히 접촉시키기 위해서는, 스테이지가 웨이퍼를 프로브 카드에 누르는 하중을 보다 증가시킬 필요가 있다.
일본특허공개공보 평07-297242호
프로브 니들의 니들 선단을 연마할 시, 상술한 바와 같이 스테이지도 이용하기 때문에, 스테이지가 웨이퍼를 프로브 카드에 누르는 하중의 증가에 수반하여, WAPP의 래핑 시트를 각 프로브 니들에 누르기 위하여 WAPP에 부하되는 하중도 증가한다. 이 때, WAPP는 부하되는 하중에 상응한 반작용력을 각 프로브 니들에 받는데, 반작용력은 WAPP에 부하되는 하중에 비례하기 때문에 증가한다. 그 결과, 니들 선단 연마 장치의 유압 실린더가 증가한 반작용력에 대항할 수 없게 되어, 유압 실린더가 WAPP의 래핑 시트를 각 프로브 니들에 누르는 것이 곤란해진다고 하는 문제가 있다.
본 발명의 목적은, 니들 선단 연마면을 프로브 카드의 각 프로브 니들에 확실히 누를 수 있는 프로버 및 프로브 카드의 니들 선단 연마 장치를 제공하는 것에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 프로버는, 기판을 재치하는 스테이지와, 상기 스테이지에 대향하는 프로브 카드를 구비하고, 상기 프로브 카드는 상기 재치된 기판을 향해 돌출되는 복수의 프로브 니들을 가지는 프로버로서, 상기 복수의 프로브 니들의 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마 장치를 구비하고, 상기 니들 선단 연마 장치는, 상기 니들 선단에 접촉하는 니들 선단 접촉부와, 상기 니들 선단 접촉부를 지지하는 지지부를 가지고, 상기 니들 선단 접촉부에서의 상기 니들 선단과 접촉하는 부분에는 상기 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마면이 형성되고, 상기 니들 선단 접촉부는, 상기 프로브 카드 및 상기 지지부의 사이에 개재되고, 또한 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하지 않는 대피 위치 및 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치의 사이를 이동하고, 상기 니들 선단 접촉부는 상기 지지부에 대향하는 제 1 대향면을 가지고, 상기 지지부는 상기니들 선단 접촉부에 대향하는 제 2 대향면을 가지고, 상기 니들 선단 접촉부 및 상기 지지부는, 상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동하여 상기 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면이 서로 이간된 위치를 유지하도록 기계적으로 계합하는 계합부를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 니들 선단 연마 장치는, 프로브 카드에 있어서 기판을 향해 돌출되는 복수의 프로브 니들의 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마 장치로서, 상기 니들 선단에 접촉하는 니들 선단 접촉부와, 상기 니들 선단 접촉부를 지지하는 지지부를 가지고, 상기 니들 선단 접촉부에서의 상기 니들 선단과 접촉하는 부분에는 상기 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마면이 형성되고, 상기 니들 선단 접촉부는, 상기 프로브 카드 및 상기 지지부의 사이에 개재되고, 또한 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하지 않는 대피 위치 및 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치의 사이를 이동하고, 상기 니들 선단 접촉부는 상기 지지부에 대향하는 제 1 대향면을 가지고, 상기 지지부는 상기 니들 선단 접촉부에 대향하는 제 2 대향면을 가지고, 상기 니들 선단 접촉부 및 상기 지지부는, 상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동하여 상기 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면이 서로 이간된 위치를 유지하도록 기계적으로 계합하는 계합부를 가지는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 니들 선단 연마 장치에 있어서, 프로브 카드 및 지지부의 사이에 개재되는 니들 선단 접촉부가 접촉 위치로 이동하여 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 니들 선단 접촉부의 제 1 대향면 및 지지부의 제 2 대향면이 서로 이간된 위치를 유지하도록 기계적으로 계합하는 계합부를 가지므로, 니들 선단 접촉부가 니들 선단으로부터의 반력에 의해 접촉 위치로부터 대피 위치로 되돌려지는 일이 없다. 그 결과, 니들 선단 접촉부는 접촉 위치에 머물 수 있어 니들 선단 연마면을 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단에 확실히 누를 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 프로버의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2는 도 1의 프로버의 본체의 내부 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 3은 도 2에서의 니들 선단 연마 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 측면도이다.
도 4a ~ 도 4d는 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 서포트 멤버 및 WAPP의 형상을 설명하기 위한 도로, 도 4a는 WAPP의 저면도이며, 도 4b는 도 4a에서의 선 B-B를 따른 단면도이며, 도 4c는 서포트 멤버의 평면도이며, 도 4d는 도 4c에서의 선 D-D를 따른 단면도이다.
도 5a ~ 도 5e는 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛에 의한 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
도 6a ~ 도 6e는 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 제 1 변형예에 따른 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
도 7a ~ 도 7d는 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 제 2 변형예에 따른 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
도 8a ~ 도 8c는 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 제 3 내지 제 5 변형예의 구성을 개략적으로 도시한 단면도로, 도 8a는 제 3 변형예를 도시하고, 도 8b는 제 4 변형예를 도시하고, 도 8c는 제 5 변형예를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 종래의 니들 선단 연마 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 측면도로, 도 9a는 니들 선단 연마 유닛이 대피 위치에 위치하는 경우를 도시하고, 도 9b는 니들 선단 연마 유닛이 접촉 위치에 위치하는 경우를 도시한다.
이하, 본 발명의 실시예에 대하여 도면을 참조하여 설명한다.
도 1은 본 실시예에 따른 프로버의 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 1에서, 프로버(10)는, 웨이퍼(W)를 재치하는 스테이지(11)를 내장하는 본체(12)와, 이 본체(12)에 인접하여 배치되는 로더(13)와, 본체(12)를 덮도록 배치되는 테스트 헤드(14)를 구비하고, 대구경, 예를 들면 직경이 300 mm 또는 450 mm의 웨이퍼(W)에 형성된 반도체 디바이스의 전기적 특성의 검사를 행한다.
본체(12)는 내부가 공동의 하우징 형상을 나타내고, 천장부(12a)에는 스테이지(11)에 재치된 웨이퍼(W)의 상방에서 개구되는 개구부(12b)가 형성되고, 이 개구부(12b)에는, 대략 원판 형상의 프로브 카드 홀더(도시하지 않음)가 계합하고, 프로브 카드 홀더는 원판 형상의 프로브 카드(16)를 보지(保持)한다(후술의 도 2 참조). 이에 의해, 프로브 카드(16)는 스테이지(11)에 재치된 웨이퍼(W)와 대향한다.
테스트 헤드(14)는 육면체 형상을 나타내고, 본체(12) 상에 설치된 힌지 기구(15)에 의해 상방향으로 회동 가능하게 구성된다. 테스트 헤드(14)가 본체(12)를 덮을 시, 이 테스트 헤드(14)는 콘택트 링(도시하지 않음)을 개재하여 프로브 카드(16)와 전기적으로 접속된다. 또한, 테스트 헤드(14)는 프로브 카드(16)로부터 전송되는 반도체 디바이스의 전기적 특성을 나타내는 전기 신호를 측정 데이터로서 기억하는 데이터 기억부 및 이 측정 데이터에 기초하여 검사 대상의 웨이퍼(W)의 반도체 디바이스의 전기적인 결함의 유무를 판정하는 판정부(모두 도시하지 않음)를 가진다.
로더(13)는, 반송 용기인 FOUP(도시하지 않음)에 수용되는, 반도체 디바이스가 형성된 웨이퍼(W)를 취출하여 본체(12)의 스테이지(11)에 재치하고, 또한, 반도체 디바이스의 전기적 특성의 검사가 종료된 웨이퍼(W)를 스테이지(11)로부터 반출하여 FOUP에 수용한다.
프로브 카드(16)에서의 스테이지(11)의 대향면에는 다수의 프로브 니들(17)이 집중적으로 배치된다(후술의 도 3 참조). 스테이지(11)는 프로브 카드(16) 및 웨이퍼(W)의 상대 위치를 조정하여 반도체 디바이스의 전극 패드 등을 각 프로브 니들(17)에 접촉시킨다.
반도체 디바이스의 전극 패드 등을 각 프로브 니들(17)에 접촉할 시, 테스트 헤드(14)는 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)을 개재하여 반도체 디바이스에 검사 전류를 흘리고, 이 후, 프로브 카드(16)는 반도체 디바이스의 전기적 특성을 나타내는 전기 신호를 테스트 헤드(14)의 데이터 기억부로 전송하고, 이 데이터 기억부는 전송된 전기 신호를 측정 데이터로서 기억하고, 판정부는 기억된 측정 데이터에 기초하여 검사 대상의 반도체 디바이스의 전기적인 결함의 유무를 판정한다.
도 2는 도 1의 프로버의 본체의 내부 구성을 개략적으로 도시한 사시도이다.
도 2에서, 스테이지(11)는, 도면 중에 나타내는 Y 방향을 따라 이동하는 Y 방향 이동 유닛(18)과, 도면 중에 나타내는 X 방향을 따라 이동하는 X 방향 이동 유닛(19)과, 도면 중에 나타내는 Z 방향을 따라 이동하여 스테이지(11)를 프로브 카드(16)를 향해 이동시키는 Z 방향 이동 유닛(20)에 의해 지지된다.
Y 방향 이동 유닛(18)은 Y 방향을 따라 배치된 볼 나사(도시하지 않음)의 회동에 의해 Y 방향으로 고정밀도로 구동되고, 볼 나사는 스텝 모터인 Y 방향 이동 유닛용 모터(도시하지 않음)에 의해 회동된다. X 방향 이동 유닛(19)은 X 방향을 따라 배치된 볼 나사(19a)의 회동에 의해 X 방향으로 고정밀도로 구동된다. 볼 나사(19a)도 스텝 모터인 X 방향 이동 유닛용 모터(도시하지 않음)에 의해 회동된다. 또한, 스테이지(11)는, Z 방향 이동 유닛(20) 상에서, 도면 중에 나타내는 θ 방향으로 회전 가능하게 배치되고, 이 스테이지(11) 상에 웨이퍼(W)가 재치된다.
즉, Y 방향 이동 유닛(18), X 방향 이동 유닛(19), Z 방향 이동 유닛(20)은 스테이지(11)를 도면 중 Y 방향, X 방향, Z 방향으로 이동 가능하며, 웨이퍼(W)를 재치하는 스테이지(11)를 프로브 카드(16)에 대향시킨다. 특히, Z 방향 이동 유닛(20)은 스테이지(11)를 도면 중 Z 방향을 따라 프로브 카드(16)를 향해 이동시키고, 웨이퍼(W)에서의 반도체 디바이스의 전극 패드 등을 각 프로브 니들(17)에 접촉시킨다.
본체(12)의 내부에서는, 스테이지(11)에 인접하여 프로브 카드 홀더 가이드(21)가 배치된다. 프로브 카드 홀더 가이드(21)는, 프로브 카드(16)를 보지하는 프로브 카드 홀더를 지지 가능한 두 다리 형상의 포크(22)를 가지고, 도면 중 Y 방향 및 Z 방향에 관하여 이동 가능하게 구성되고, 프로브 카드(16)의 교환을 행한다.
또한 본체(12)의 내부에는, 스테이지(11) 및 프로브 카드 홀더 가이드(21)의 사이에서, ASU 카메라(23)와 니들 선단 연마 유닛(24)(니들 선단 연마 장치)이 배치되고, 또한 스테이지(11)의 상방에는 얼라이먼트 브리지(25)가 배치된다.
ASU 카메라(23) 및 니들 선단 연마 유닛(24)은 스테이지(11)에 고정적으로 접속되고, 도면 중 Y 방향, X 방향, Z 방향에 관하여 스테이지(11)와 함께 이동 가능하게 구성되고, 얼라이먼트 브리지(25)는 도면 중 Y 방향으로 이동 가능하게 구성된다.
ASU 카메라(23)는 얼라이먼트 브리지(25)에 대향하도록 이동하여 이 얼라이먼트 브리지(25)에 형성된 위치 확인용 마크(도시하지 않음)를 검지하여 본체(12)의 내부에서의 스테이지(11)의 정확한 위치를 확인한다. 니들 선단 연마 유닛(24)은 프로브 카드(16)를 향해 이동하여 프로브 카드(16)에서의 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마한다.
도 3은 도 2에서의 니들 선단 연마 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 측면도이다.
또한 이하의 설명에서, 상하 방향은 도 2에서의 Z 방향에 대응하고, 특히, 상방향은 프로브 카드(16)에 근접하는 방향에 대응하고, 하방향은 프로브 카드(16)로부터 이간되는 방향에 대응하고, 또한, 좌우 방향은 도 2에서의 X 방향 및 Y 방향에 대응한다.
도 3에서, 니들 선단 연마 유닛(24)은, 스테이지(11)의 사이드에 설치되고, 스테이지(11)에 고정적으로 장착된 판 형상의 스테이(26)와, 스테이(26)의 상면에 배치된 서포트 멤버(27)(지지부)와, 서포트 멤버(27) 상에 배치된 판 형상의 WAPP(28)(니들 선단 접촉부)와, WAPP(28)의 상면(니들 선단 연마면)에 배치된 래핑 시트(29)를 가진다. 스테이(26), 서포트 멤버(27) 및 WAPP(28)는 고강성의 재료, 예를 들면 강철 또는 알루미늄으로 이루어진다.
또한 니들 선단 연마 유닛(24)은, WAPP(28)를 상방으로 들어올려 서포트 멤버(27)로부터 이간시키는 리프트 기구(도시하지 않음)와, 서포트 멤버(27)를 스테이(26) 상에서 좌우 방향으로 이동시키는 액츄에이터(도시하지 않음)를 가진다. 특히, 리프트 기구는, 래핑 시트(29)의 상면이 스테이지(11)의 상면보다 높아지도록, WAPP(28)를 상방으로 들어올린다.
니들 선단 연마 유닛(24)에 의해 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마하는 경우, 스테이지(11)는 니들 선단 연마 유닛(24)의 래핑 시트(29)를 각 프로브 니들(17)에 대향시키도록 좌우 방향으로 이동하고, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)에 대향하면, Z 방향 이동 유닛(20)이 스테이지(11)를 들어올리고, 또한 니들 선단 연마 유닛(24)의 리프트 기구가 WAPP(28)를 들어올려, WAPP(28)는 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단에 접촉하는 위치(접촉 위치)까지 상승한다.
또한 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마하지 않을 경우, 리프트 기구는 WAPP(28)를 강하시키고, Z 방향 이동 유닛(20)도 스테이지(11)를 강하시켜, WAPP(28)는 래핑 시트(29)의 상면이 스테이지(11)의 상면보다 낮아지는 위치(대피 위치)까지 강하한다.
도 4a ~ 도 4d는, 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 서포트 멤버 및 WAPP의 형상을 설명하기 위한 도로, 도 4a는 WAPP의 저면도이며, 도 4b는 도 4a에서의 선 B-B를 따른 단면도이며, 도 4c는 서포트 멤버의 평면도이며, 도 4d는 도 4c에서의 선 D-D를 따른 단면도이다.
도 4a 및 도 4b에서, WAPP(28)는 서포트 멤버(27)에 대향하는 저면(30)(제 1 대향면)에 형성되어 당해 저면(30)으로부터 상방으로 함몰되는 복수의 사각기둥 형상의 오목부(31)를 가지고, 서포트 멤버(27)는 WAPP(28)에 대향하는 천장면(32)(제 2 대향면)에 형성되어 당해 천장면(32)으로부터 상방으로 돌출되는 복수의 사각기둥 형상의 볼록부(33)를 가진다. WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 대향할 시, 각 볼록부(33)는 각 오목부(31)와 대향하도록 배치되고, 각 볼록부(33)는 대응하는 각 오목부(31)에 수용 가능한 크기로 형성된다.
니들 선단 연마 유닛(24)에서는, WAPP(28)가 대피 위치로 강하되어 있는 경우, 각 볼록부(33)의 정부(頂部)는 대응하는 각 오목부(31)의 저부(底部)와 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지한다.
도 5a ~ 도 5e는, 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛에 의한 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
먼저, ASU 카메라(23)에 의해 스테이지(11), 나아가서는 니들 선단 연마 유닛(24)의 정확한 위치를 확인한 후, 스테이지(11)가 대피 위치로 강하되어 있는 WAPP(28)를 가지는 니들 선단 연마 유닛(24)을 이동시켜 래핑 시트(29)를 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)에 대향시킨다(도 5a).
이어서, 리프트 기구가 WAPP(28)를 상방으로 들어올려 서포트 멤버(27)로부터 이간시키고(도 5b), WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 계합하지 않게 되면, 액츄에이터가 서포트 멤버(27)를 좌우 방향으로 이동시키고, 각 볼록부(33)의 정부를 WAPP(28)의 저면(30)에서 오목부(31)가 형성되어 있지 않은 부분에 대향시킨다(도 5c).
이어서, 리프트 기구가 WAPP(28)를 강하시켜 각 볼록부(33)의 정부를 WAPP(28)의 저면(30)에서 오목부(31)가 형성되어 있지 않은 부분에 접촉시킨다(도 5d). 이에 의해, WAPP(28)는 들어올려져 위치가 보지된다.
이어서, Z 방향 이동 유닛(20)이 니들 선단 연마 유닛(24)과 함께 스테이지(11)를 들어올려, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치까지 WAPP(28)가 이동한 후, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마하고(도 5e), 본 처리를 종료한다.
도 5a ~ 도 5e의 니들 선단 연마 처리에 의하면, WAPP(28)가 접촉 위치로 이동하여 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 볼록부(33)의 정부와 WAPP(28)의 저면(30)에서 오목부(31)가 형성되어 있지 않은 부분이 접촉한다, 즉, 각각 고강성의 재료로 이루어지는 볼록부(33)의 정부와 저면(30)이 기계적으로 계합하므로, WAPP(28)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터의 반력에 의해 접촉 위치로부터 대피 위치로 되돌려지는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, WAPP(28)는 접촉 위치에 머물 수 있어, 래핑 시트(29)를 각 프로브 니들(17)의 니들 선단에 확실히 누를 수 있다.
도 6a ~ 도 6e는, 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 제 1 변형예에 따른 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
도 6a에서, WAPP(28)는 서포트 멤버(27)에 대향하는 저면(34)(제 1 대향면)에 형성되어 당해 저면(34)으로부터 하방으로 돌출되고, 선단이 경사면으로 형성되는 복수의 사각기둥 형상의 볼록부(35)를 가지고, 서포트 멤버(27)는 WAPP(28)에 대향하는 천장면(36)(제 2 대향면)에 형성되어 당해 천장면(36)으로부터 하방으로 함몰되고, 저면이 경사면으로 형성되는 복수의 오목부(37)를 가진다. WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 대향할 시, 각 오목부(37)는 각 볼록부(35)와 대향하도록 배치되고, 각 볼록부(35)는 대응하는 각 오목부(37)에 수용 가능한 크기로 형성된다.
각 오목부(37)는, 저면에서 대응하는 각 볼록부(35)의 정부와 접촉하는 하부 접촉부(38)(제 1 접촉부)와, 이 하방 접촉부(38)보다 상방에 형성되어 각 볼록부(35)의 정부와 접촉하는 상방 접촉부(39)(제 2 접촉부)를 가진다.
니들 선단 연마 유닛의 제 1 변형예에서는, WAPP(28)가 대피 위치로 강하하고 있는 경우, 각 볼록부(35)의 정부는 하부 접촉부(38)와 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지한다.
니들 선단 연마 유닛의 제 1 변형예에 의한 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리에서는, 도 5a ~ 도 5e의 니들 선단 연마 처리와 마찬가지로, 우선, 스테이지(11)가 대피 위치로 강하하고 있는 WAPP(28)를 가지는 니들 선단 연마 유닛(24)을 이동시켜 래핑 시트(29)를 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)에 대향시킨다(도 6a).
이어서, 리프트 기구가 WAPP(28)를 상방으로 들어올려 서포트 멤버(27)로부터 이간시키고(도 6b), WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 계합하지 않게 되면, 액츄에이터가 서포트 멤버(27)를 좌우 방향으로 이동시켜, 각 볼록부(35)의 정부를 대응하는 각 오목부(37)의 상방 접촉부(39)에 대향시킨다(도 6c).
이어서, 리프트 기구가 WAPP(28)를 강하시켜 각 볼록부(35)의 정부를 대응하는 각 상방 접촉부(39)에 접촉시킨다(도 6d). 이에 의해, WAPP(28)는 들어올려져 위치가 보지된다.
이어서, Z 방향 이동 유닛(20)이 니들 선단 연마 유닛(24)과 함께 스테이지(11)를 들어올리고, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치까지 WAPP(28)가 이동한 후, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마하고(도 6e), 본 처리를 종료한다.
도 6a ~ 도 6e의 니들 선단 연마 처리에 의하면, WAPP(28)가 접촉 위치로 이동하여 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, WAPP(28)의 볼록부(35)의 정부는 서포트 멤버(27)의 하방 접촉부(38)보다 상방의 상방 접촉부(39)와 접촉하므로, 즉, 각각 고강성의 재료로 이루어지는 볼록부(35)의 정부와 상방 접촉부(39)가 기계적으로 계합하므로, WAPP(28)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터의 반력에 의해 접촉 위치로부터 대피 위치로 되돌려지는 것을 방지할 수 있다.
도 7a ~ 도 7d는, 도 3에서의 니들 선단 연마 유닛의 제 2 변형예에 따른 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리를 도시한 공정도이다.
도 7a ~ 도 7d에서, WAPP(28)는 서포트 멤버(27)에 대향하는 저면(40)(제 1 대향면)에 형성되어 당해 저면(40)으로부터 하방으로 돌출되고, 측방으로부터 돌출되는 돌기(41)(계합 돌기)를 가지는 복수의 볼록부(42)를 가지며, 서포트 멤버(27)는 WAPP(28)에 대향하는 천장면(43)(제 2 대향면)에 형성되어 당해 천장면(43)으로부터 하방으로 함몰되고, 측면에 계합 홀(44)이 형성된 복수의 오목부(45)를 가진다. WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 대향할 시, 각 오목부(45)는 각 볼록부(42)와 대향하도록 배치되고, 각 볼록부(42)는 대응하는 각 오목부(45)에 수용 가능한 크기로 형성된다.
니들 선단 연마 유닛의 제 2 변형예에서는, WAPP(28)가 대피 위치로 강하되어 있는 경우, 각 볼록부(42)는 대응하는 각 오목부(45)에 수용되는데, 저면(40)이 천장면(43)과 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지한다. 이 때, 계합 홀(44)은 돌기(41)보다 상방에 위치한다.
니들 선단 연마 유닛의 제 2 변형예에 따른 프로브 카드의 각 프로브 니들의 니들 선단 연마 처리에서는, 도 5a ~ 도 5e의 니들 선단 연마 처리와 마찬가지로, 먼저, 스테이지(11)가 대피 위치로 강하되어 있는 WAPP(28)를 가지는 니들 선단 연마 유닛(24)을 이동시켜 래핑 시트(29)를 프로브 카드(16)의 각 프로브 니들(17)에 대향시킨다(도 7a).
이어서, 리프트 기구가 WAPP(28)를 상방으로 들어올려 각 돌기(41)가 대응하는 각 계합 홀(44)에 정면 대향하면(도 7b), 액츄에이터가 서포트 멤버(27)를 좌우 방향으로 이동시켜, 각 돌기(41)를 대응하는 각 계합 홀(44)로 진입시킨다. 이에 의해, 각 돌기(41)는 각 계합 홀(44)과 계합한다(도 7c). 이에 의해, WAPP(28)는 들어올려져 위치가 보지된다.
이어서, Z 방향 이동 유닛(20)이 니들 선단 연마 유닛(24)과 함께 스테이지(11)를 들어올리고, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치까지 WAPP(28)가 이동한 후, 래핑 시트(29)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단을 연마하고(도 7d), 본 처리를 종료한다.
도 7a ~ 도 7d의 니들 선단 연마 처리에 의하면, WAPP(28)가 접촉 위치로 이동하여 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, WAPP(28)의 볼록부(42)로부터 측방을 향해 돌출되는 돌기(41)는, 서포트 멤버(27)의 오목부(45)의 측면에 형성된 계합 홀(44)로 진입하여 계합한다, 즉, 각각 고강성의 재료로 이루어지는 볼록부(42)의 돌기(41)와 오목부(45)의 계합 홀(44)이 기계적으로 계합하므로, WAPP(28)가 각 프로브 니들(17)의 니들 선단으로부터의 반력에 의해 접촉 위치로부터 대피 위치로 되돌려지는 것을 방지할 수 있다.
이상, 본 발명에 대하여 상기 실시예를 이용하여 설명했지만, 본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다.
예를 들면, 니들 선단 연마 유닛(24)에서는, WAPP(28)가 저면(30)에 형성되는 복수의 오목부(31)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(32)에 형성되는 복수의 볼록부(33)을 가졌지만, 도 8a에 도시한 바와 같이, WAPP(28)가 저면(30)으로부터 하방으로 돌출되는 복수의 사각기둥 형상의 볼록부(46)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(32)으로부터 하방으로 함몰되는 복수의 사각기둥 형상의 오목부(47)를 가지고 있어도 된다.
여기서, WAPP(28)가 대피 위치까지 강하할 시, 각 볼록부(46)의 정부가 대응하는 각 오목부(47)의 저부와 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지하고, WAPP(28)가 접촉 위치까지 이동한 후, 각 볼록부(46)의 정부가 천장면(32)에서 오목부(47)가 형성되어 있지 않은 부분에 접촉하여 WAPP(28)를 접촉 위치에 보지한다.
또한 니들 선단 연마 유닛(24)의 제 1 변형예에서는, WAPP(28)가 저면(34)에 형성되는 복수의 볼록부(35)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(36)에 형성되는 복수의 오목부(37)를 가지고, 각 오목부(37)가 하부 접촉부(38) 및 상방 접촉부(39)를 가졌지만, 도 8b에 도시한 바와 같이, WAPP(28)가 저면(34)에 형성되어 당해 저면(34)으로부터 상방으로 함몰되고, 저면이 경사면으로 형성되는 복수의 오목부(48)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(36)으로부터 상방으로 돌출되고, 선단이 경사면으로 형성되는 복수의 사각기둥 형상의 볼록부(49)를 가지고, WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 대향할 시, 각 오목부(48)는 각 볼록부(49)와 대향하도록 배치되고, 각 볼록부(49)는 대응하는 각 오목부(48)에 수용 가능한 크기로 형성되고, 각 오목부(48)는, 저면에서 대응하는 각 볼록부(49)의 정부와 접촉하는 하부 접촉부(50)와, 이 하부 접촉부(50)보다 상방에 형성되어 각 볼록부(49)의 정부와 접촉하는 상방 접촉부(51)를 가지고 있어도 된다.
여기서, WAPP(28)가 대피 위치로 강하되어 있는 경우, 각 볼록부(49)의 정부는 상방 접촉부(51)와 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지하고, WAPP(28)가 접촉 위치까지 이동한 후, 각 볼록부(49)의 정부가 하부 접촉부(50)에 접촉하여 WAPP(28)를 접촉 위치에 보지한다.
또한 니들 선단 연마 유닛(24)의 제 2 변형예에서는, WAPP(28)가 저면(40)에 형성되고, 측방으로부터 돌출되는 돌기(41)를 가지는 복수의 볼록부(42)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(43)으로부터 하방으로 함몰되고, 측면에 계합 홀(44)이 형성된 복수의 오목부(45)를 가졌지만, 도 8c에 도시한 바와 같이, WAPP(28)가 저면(40)에 형성되어 당해 저면(40)으로부터 상방으로 함몰되고, 측면에 계합 홀(52)이 형성된 복수의 오목부(53)를 가지고, 서포트 멤버(27)가 천장면(43)으로부터 상방으로 돌출되고, 측방으로부터 돌출되는 돌기(54)를 가지는 복수의 사각기둥 형상의 볼록부(55)를 가지고, WAPP(28) 및 서포트 멤버(27)가 대향할 시, 각 오목부(53)는 각 볼록부(55)와 대향하도록 배치되고, 각 볼록부(55)는 대응하는 각 오목부(53)에 수용 가능한 크기로 형성되어 있어도 된다.
여기서, WAPP(28)가 대피 위치로 강하되어 있는 경우, 저면(40)이 천장면(43)과 접촉하여 WAPP(28)의 추가적인 강하를 방지하고, WAPP(28)가 접촉 위치까지 이동한 후, 각 돌기(54)가 각 계합 홀(52)에 계합하여 WAPP(28)를 접촉 위치에 보지한다.
W : 웨이퍼
10 : 프로버
11 : 스테이지
16 : 프로브 카드
17 : 프로브 니들
24 : 니들 선단 연마 유닛
27 : 서포트 멤버
28 : WAPP
29 : 래핑 시트
30, 34, 40 : 저면
31, 37, 45, 47, 48, 53 : 오목부
32, 36, 43 : 천장면
33, 35, 42, 46, 49, 55 : 볼록부
38, 50 : 하방 접촉부
39, 51 : 상방 접촉부
41, 54 : 돌기
44, 52 : 계합 홀

Claims (6)

  1. 기판을 재치하는 스테이지와, 상기 스테이지에 대향하는 프로브 카드를 구비하고, 상기 프로브 카드는 상기 재치된 기판을 향해 돌출되는 복수의 프로브 니들을 가지는 프로버로서,
    상기 복수의 프로브 니들의 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마 장치를 구비하고,
    상기 니들 선단 연마 장치는, 상기 니들 선단에 접촉하는 니들 선단 접촉부와, 상기 니들 선단 접촉부를 지지하는 지지부를 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부에서의 상기 니들 선단과 접촉하는 부분에는 상기 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마면이 형성되고,
    상기 니들 선단 접촉부는, 상기 프로브 카드 및 상기 지지부의 사이에 개재되고, 또한 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하지 않는 대피 위치 및 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치의 사이를 이동하고,
    상기 니들 선단 접촉부는 상기 지지부에 대향하는 제 1 대향면을 가지고,
    상기 지지부는 상기 니들 선단 접촉부에 대향하는 제 2 대향면을 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부 및 상기 지지부는, 상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동하여 상기 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면이 서로 이간된 위치를 유지하도록 기계적으로 계합하는 계합부를 가지는 것을 특징으로 하는 프로버.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 계합부는, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면의 일방에 형성된 오목부와, 상기 제 1 대향면 및 상기기 제 2 대향면의 타방에 형성된 볼록부로 이루어지고,
    상기 니들 선단 접촉부가 상기 대피 위치로 이동했을 때, 상기 볼록부는 상기 오목부에 감합되고,
    상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동했을 때, 상기 볼록부의 정부는 상기 제 1 대향면 또는 상기 제 2 대향면에 접촉하는 것을 특징으로 하는 프로버.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 계합부는, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면의 일방에 형성된 오목부와, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면의 타방에 형성된 볼록부로 이루어지고,
    상기 볼록부는 상기 오목부와 감합되고,
    상기 오목부는, 상기 볼록부의 정부와 접촉하는 제 1 접촉부와, 이 제 1 접촉부보다 상기 니들 선단 접촉부의 근방에 형성되어 상기 볼록부의 정부와 접촉하는 제 2 접촉부를 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부가 상기 대피 위치로 이동했을 때, 상기 볼록부의 정부는 상기 제 1 접촉부와 접촉하고,
    상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동했을 때, 상기 볼록부의 정부는 상기 제 2 접촉부와 접촉하는 것을 특징으로 하는 프로버.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 계합부는, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면의 일방에 형성된 오목부와, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면의 타방에 형성된 볼록부로 이루어지고,
    상기 볼록부는 상기 오목부와 감합되고,
    상기 오목부는 측면에 형성된 계합 홀을 가지고, 또한 상기 볼록부는 상기 측면을 향해 돌출되는 계합 돌기를 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동했을 때, 상기 계합 돌기는 상기 계합 홀로 진입하여 계합하는 것을 특징으로 하는 프로버.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 니들 선단 연마 장치는, 상기 스테이지에 고정되고, 상기 스테이지가 상기 프로브 카드를 향해 이동할 시 상기 스테이지와 함께 상기 프로브 카드를 향해 이동하는 것을 특징으로 하는 프로버.
  6. 프로브 카드에 있어서 기판을 향해 돌출되는 복수의 프로브 니들의 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마 장치로서,
    상기 니들 선단에 접촉하는 니들 선단 접촉부와, 상기 니들 선단 접촉부를 지지하는 지지부를 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부에서의 상기 니들 선단과 접촉하는 부분에는 상기 니들 선단을 연마하는 니들 선단 연마면이 형성되고,
    상기 니들 선단 접촉부는, 상기 프로브 카드 및 상기 지지부의 사이에 개재되고, 또한 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하지 않는 대피 위치 및 상기 니들 선단 접촉부가 상기 니들 선단에 접촉하는 접촉 위치의 사이를 이동하고,
    상기 니들 선단 접촉부는 상기 지지부에 대향하는 제 1 대향면을 가지고,
    상기 지지부는 상기 니들 선단 접촉부에 대향하는 제 2 대향면을 가지고,
    상기 니들 선단 접촉부 및 상기 지지부는, 상기 니들 선단 접촉부가 상기 접촉 위치로 이동하여 상기 니들 선단으로부터 반력을 받을 시, 상기 제 1 대향면 및 상기 제 2 대향면이 서로 이간된 위치를 유지하도록 기계적으로 계합하는 계합부를 가지는 것을 특징으로 하는 니들 선단 연마 장치.
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