KR20190031357A - 웨이퍼 프로버의 웨이퍼 푸셔 장치 및 그 제어 방법 - Google Patents

웨이퍼 프로버의 웨이퍼 푸셔 장치 및 그 제어 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 웨이퍼 푸셔 장치에 관한 것이다. 상기 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비한다. 상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하게 되며, 또한 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키게 된다.

Description

웨이퍼 프로버의 웨이퍼 푸셔 장치 및 그 제어 방법{Wafer pusher of a wafer prober and method of controlling the wafer pusher}
본 발명은 웨이퍼 프로버의 웨이퍼 푸셔 장치에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 웨이퍼 프로버의 척(chuck) 위에 거치된 웨이퍼의 가장자리를 눌러 줄 수 있도록 구성되어, 휜 상태의 웨이퍼를 척 위에 평탄하게 안착시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 푸셔 장치 및 상기 웨이퍼 푸셔 장치의 제어 방법에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 집적 회로 소자는 웨이퍼 상태에서 다수 개의 칩으로 제조된 후 웨이퍼 검사 장치를 이용하여 웨이퍼 상태에서 전기적 특성 검사를 거치게 된다. 웨이퍼 검사 장치는 웨이퍼 상태의 반도체 집적 회로 소자들에 대한 전기적 특성을 검사하고 각 반도체 집적 회로 소자들에 대하여 양품 및 불량품 여부를 판정하게 된다.
웨이퍼 검사 장치는 크게 테스터(Tester)와 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)로 이루어지며, 웨이퍼 프로버는 척(Chuck)에 검사하고자 하는 웨이퍼를 탑재시키고, 상부에 고정된 프로브 카드(probe card)에 대해 척을 이동시켜서 척 상부에 있는 웨이퍼의 표면에 접촉시키면서 전기적 특성을 검사하게 된다.
웨이퍼 프로버(Wafer Prober)는 웨이퍼에 제작된 반도체 집적 회로 소자들인 각 칩(chip)들과 테스터(tester)를 연결하는 장치로서, 상기 테스터는 상기 웨이퍼 프로버를 통해 상기 웨이퍼 상의 칩들과 연결되어, 상기 칩들에 전기적인 신호를 제공하고 그 결과를 검사함으로써, 상기 칩들 각각의 이상 유무 또는 불량 여부를 판단한다.
상기 웨이퍼 프로버는 검사할 웨이퍼가 안착되는 척(Chuck) 및 상기 척을 상하로 이동시키거나 좌우로 이동시키는 위치 이동 모듈을 구비하며, 상기 척은 진공 흡착 모듈과 연결되어 척위에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착 방식으로 척의 상부 표면에 고정시키게 된다.
한편, 최근 웨이퍼의 적층 기술과 웨이퍼 패키징 기술이 발전함에도 불구하고, 웨이퍼의 가장자리 부분이 휘거나 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 상태를 유지하지 못하는 등의 웨이퍼 휨 상태가 많이 발생하고 있는 실정이다.
도 1은 종래의 기술에 따라, 가장자리 영역이 휜 상태의 웨이퍼가 진공 흡착 방식에 의해 웨이퍼 프로버의 척위에 안착된 상태를 도시한 모식도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 웨이퍼의 가장자리 등이 휜 경우, 웨이퍼(W)를 척(C) 위에 안착시킨 후 진공 흡착 모듈(VAC)을 이용하여 웨이퍼를 진공 흡착하더라도 휘어진 가장자리 영역('d' 영역)은 척의 표면으로부터 들뜨게 되어 진공 흡착이 되지 않게 되는 문제점이 발생하게 된다.
이와 같이, 웨이퍼가 전체적으로 척 위에서 평탄한 자세를 유지하지 못하게 되면, 후공정에서 정확한 웨이퍼 검사가 이루어질 수 없게 되어 제품 생산성을 현저하게 감소시키게 된다.
한국공개특허공보 제 10-2004-0035215호 한국공개특허공보 제 10-2011-0078256호
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 웨이퍼가 가장자리 영역이 휘거나 평탄하지 못한 경우, 척위에 안착된 웨이퍼를 적절한 압력으로 눌러줌으로써 웨이퍼가 척위에 평탄하면서도 안정되게 진공흡착되어 안착될 수 있도록 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 전술한 웨이퍼 푸셔 장치를 이용하여 척위에 웨이퍼를 평탄하면서도 안정되게 안착시킬 수 있도록 하는 웨이퍼 푸셔 제어 방법을 제공하는 것이다.
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 제1 특징에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하며, 상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시킨다.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 탄성 모듈은 스프링(spring)으로 이루어지며, 상기 복수 개의 탄성 모듈들은 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 푸셔 링에 전체적으로 균일한 탄성을 인가하는 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임과 결합되는 면에 자석이 장착되어 금속 재질의 하부 프레임의 하부면에 자석에 의해 장착된 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임에 탈장착 가능하도록 구성되며, 검사할 웨이퍼의 크기에 대응되는 직경을 갖는 푸셔 링을 하부 프레임에 장착시킨 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 하부 프레임의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물을 구비하고,
상기 복수 개의 장착 구조물은 웨이퍼의 크기들에 대응되는 직경들을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어지고, 상기 복수 개의 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비한 것이 바람직하다.
전술한 제1 특징에 따른 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, 상기 승강 모듈은 공압 실린더로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명의 제2 특징에 따른 웨이퍼 프로버는, 검사할 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착시키는 진공 흡착 모듈; 상기 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 웨이퍼 프로버의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비하는 웨이퍼 프로버에 있어서, 웨이퍼 프로버의 하우징에 고정 장착된 웨이퍼 푸셔 장치를 더 구비하고,
상기 웨이퍼 푸셔 장치는, 상부 프레임; 상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임; 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈; 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 척위의 웨이퍼의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하며,
상기 푸셔 링은 척위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역을 접촉하여 상기 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력으로 누를 수 있도록 구성된다.
전술한 제2 특징에 따른 웨이퍼 프로버에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버의 제어 모듈은, 척위에 웨이퍼가 안착되면, 상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고, 상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키고, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시켜 준비하고, 상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키고, 상기 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면, 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력의 범위내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 척 위의 웨이퍼의 가장자리 영역을 누를 수 있게 구성되어, 휜 웨이퍼를 척위에 전체적으로 평탄하고 안정되게 고정시킬 수 있게 된다.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 척 위의 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르고 있어 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지한 상태에서, 척이 하부에서 웨이퍼를 진공 흡착 방식을 이용하여 고정시키게 된다. 그 결과, 웨이퍼가 휜 상태이더라도 평탄한 자세로 진공 흡착 방식으로 척 위에 안정되게 탑재시킬 수 있게 된다.
도 1은 종래의 기술에 따라, 가장자리 영역이 휜 상태의 웨이퍼가 진공 흡착 방식에 의해 웨이퍼 프로버의 척위에 안착된 상태를 도시한 모식도이다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치를 도시한 사시도 및 저면 사시도이며, 도 4는 도 2의 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A' 방향에 대한 단면도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 탑재된 웨이퍼 프로버를 전체적으로 도시한 사시도 및 평면도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, (a)는 승강 모듈을 이용하여 웨이퍼 푸셔 장치를 상승시킨 상태를 도시한 측면도이며 (b)는 승강 모듈을 이용하여 휜 웨이퍼를 누르기 위하여 웨이퍼 푸셔 장치를 척 위로 하강시킨 상태를 도시한 측면도이다.
도 9의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이며, (b)는 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 사진이며, (c)는 웨이퍼 푸셔 장치가 누르는 척 위에 탑재된 웨이퍼에 대한 사진이다.
본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 웨이퍼 프로버의 척위에 탑재된 웨이퍼의 가장자리 영역을 누를 수 있도록 구성된 것을 특징으로 한다. 따라서, 웨이퍼 푸셔 장치가 웨이퍼의 가장자리 영역을 눌러 전체적으로 평탄한 자세를 유지한 상태에서, 척이 진공 흡착 방식으로 웨이퍼를 고정시킴으로써, 휜 웨이퍼도 전체적으로 평탄하고 안정되게 척위에 고정시킬 수 있게 된다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 구조 및 동작에 대하여 구체적으로 설명한다.
도 2 및 도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치를 도시한 사시도 및 저면 사시도이며, 도 4는 도 2의 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 분해 사시도이다. 도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 평면도이며, 도 6은 도 5의 A-A' 방향에 대한 단면도이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치(1)는, 상부 프레임(100), 하부 프레임(110), 복수 개의 탄성 모듈(120), 푸셔 링(130) 및 승강 모듈(140)을 구비하여, 척 위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역에 균일한 접촉 힘을 가해 누름으로써, 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지하게 된다. 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 고정 모듈을 이용하여 웨이퍼 프로버의 하우징의 일측면 또는 상부에 고정 장착될 수 있다.
이하, 전술한 각 구성 요소들에 대하여 구체적으로 설명한다.
상기 상부 프레임(100)은 평탄한 원형의 판상으로 이루어지거나, 일정 폭을 갖는 원형의 테두리와 중심 영역 및 중심 영역과 상기 원형 테두리를 서로 연결하는 다수 개의 방사형 다리들로 구성된 원형 프레임으로 이루어질 수 있다.
상기 하부 프레임(110)은 외주면이 상기 상부 프레임과 동일한 직경을 갖는 원형 프레임으로 이루어지며, 상기 상부 프레임의 하부면으로부터 일정 거리 이격되어 상부 프레임의 하부에 배치된다. 그리고, 복수 개의 탄성 모듈들(120)이 상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된다. 상기 탄성 모듈들은 사전 설정된 탄성률을 갖는 스프링(spring)으로 이루어질 수 있다.
상기 승강 모듈(140)은 상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키게 된다. 상기 승강 모듈은 공압 실린더로 이루어질 수 있으며, 그 외에도 상부 프레임의 높낮이를 미세하게 조절할 수 있는 장치라면 사용가능하다. 도 5 및 도 6에서 공압 실린더로 공기압을 제공하기 위한 모듈들이 이점 쇄선으로 표시되어 있다. 상기 승강 모듈이 고정 모듈에 고정되어 있으며, 상기 승강 모듈의 상하 방향으로의 구동에 의해 상부 프레임, 하부 프레임 및 푸셔 링의 높낮이가 변화시켜, 웨이퍼를 누르기 위한 위치로 이동시키게 된다.
상기 복수 개의 탄성 모듈들은 상기 상부 프레임과 하부 프레임의 사이에 장착되되 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 상기 복수 개의 탄성 모듈들에 의해 하부 프레임이 상부 프레임을 지지하게 된다. 한편, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈에 의해 푸셔 링이 웨이퍼를 누르기 위해 하강되어 고정된 상태에서, 웨이퍼를 흡착한 척이 수직 상승하게 되며, 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면 상기 복수 개의 탄성 모듈의 탄성 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼를 누르게 된다.
따라서, 상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키게 된다.
이와 같이, 탄성 모듈들의 탄성 세기내에서 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 되어, 휜 웨이퍼가 전체적으로 평탄한 자세를 유지하게 되며, 평탄한 자세를 유지하는 웨이퍼를 척이 진공흡착함으로써 웨이퍼 푸셔 장치를 분리하더라도 항상 평탄한 자세를 유지하게 된다.
상기 푸셔 링(130)은 링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착되며, 푸셔 링은 웨이퍼의 크기에 대응하는 직경의 링으로 이루어져 집적회로 소자가 없는 Dead zone에 해당하는 웨이퍼의 1mm의 가장자리 영역만을 누르도록 구성되는 것이 바람직하다.
이와 같이, 푸셔 링이 얇은 폭을 갖는 링 형상으로 이루어짐에 따라, 상기 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역만을 누르게 된다.
한편, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 서로 다른 직경을 갖는 푸셔 링들이 하부 프레임의 하부면에 선택적으로 탈장착되도록 구성되는 것이 바람직하다. 따라서, 작업하고자 하는 웨이퍼의 크기에 대응되는 푸셔 링을 선택하여 사용할 수 있게 된다. 도 4를 참조하면, 제1 푸셔 링(130a) 및 제2 푸셔 링(130b)를 구비하며, 웨이퍼의 크기에 대응되는 하나를 선택하여 도 6에 도시된 바와 같이 하부 프레임의 하부면에 장착하여 사용하게 된다. 예컨대, 제1 푸셔링(130a)은 330mm 직경의 링으로 구성되고, 제2 푸셔링(130b)는 300mm 직경의 링으로 구성될 수 있다.
도 6을 참조하면, 상기 푸셔 링은 하부 프레임와 접촉되는 면에 자석(132)이 장착되어 하부 프레임의 하부면(110)에 자석에 의해 결합되도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 하부 프레임(110)의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물(112, 114)을 구비한다. 상기 복수 개의 장착 구조물(112, 114)은 제1 푸셔 링(130a) 및제2 푸셔 링(130b)의 크기들에 대응되는 크기의 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 제1 푸셔 링 및 제2 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비할 수 있다.
이로써, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 웨이퍼의 크기에 대응되는 제1 푸셔 링 및 제2 푸셔 링 중 하나를 선택하여 하부 프레임의 하부면에 장착시켜 사용하게 된다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시에에 따른 웨이퍼 푸셔 장치가 탑재된 웨이퍼 프로버를 전체적으로 도시한 사시도 및 평면도이다. 도 7을 참조하면, 웨이퍼 푸셔 장치(1)는 웨이퍼 프로버의 하우징의 상부 표면 또는 일측에 고정 장착되며, 웨이퍼 프로버(2)의 척에 대한 위치 이동 모듈이 구동하여 척을 웨이퍼 푸셔 장치의 아래로 이동시키게 된다. 이렇게 웨이퍼 푸셔 장치의 아래에 위치한 척은 웨이퍼 푸셔 장치의 푸셔 링과 접촉할 때까지 상승하게 된다.
도 8은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치에 있어서, (a)는 승강 모듈을 이용하여 웨이퍼 푸셔 장치를 상승시킨 상태를 도시한 측면도이며 (b)는 승강 모듈을 이용하여 휜 웨이퍼를 누르기 위하여 웨이퍼 푸셔 장치를 하강시킨 상태를 도시한 측면도이다.
도 8의 (a)를 참조하면, 상기 승강 모듈(140)이 상부 프레임을 상승시키면, 상부 프레임에 고정 장착된 하부 프레임 및 푸셔 링도 함께 상승하게 된다.
한편, 도 8의 (b)를 참조하면, 승강 모듈(140)이 상부 프레임을 하강시키면, 상기 푸셔 링이 함께 하강하게 된다. 이와 같이, 승강 모듈에 의해 웨이퍼 푸셔 장치의 푸셔 링이 웨이퍼를 누르기 위한 위치로 이동된 후, 웨이퍼가 탑재된 척이 수직 상승하게 된다. 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하게 되는데, 웨이퍼와 접촉된 후 탄성 모듈인 스프링들의 탄성 세기내에서 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 된다.
도 9의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치의 동작을 설명하기 위하여 도시한 모식도이며, (b)는 웨이퍼 푸셔 장치에 대한 사진이며, (c)는 웨이퍼 푸셔 장치가 누르는 척 위에 탑재된 웨이퍼에 대한 사진이다.
도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는 척위에 탑재된 휜 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 되고, 웨이퍼 푸셔 장치가 웨이퍼의 가장자리 영역을 누른 상태에서 척이 웨이퍼를 진공 흡착함에 따라, 가장자리 영역이 휜 웨이퍼도 척 위에 전체적으로 평탄한 상태에서 안정되게 탑재되고 진공 흡착에 의해 고정될 수 있게 된다.
전술한 구성을 갖는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 푸셔 장치는, 도 7에 도시된 바와 같이, 웨이퍼 프로버의 하우징의 상부 표면 또는 일측면에 고정 장착된다. 상기 웨이퍼 프로버는, 검사할 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착시키는 진공 흡착 모듈; 상기 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 웨이퍼 프로버의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비한다.
상기 웨이퍼 프로버의 제어 모듈은, 척위에 웨이퍼가 안착되면, 상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고, 상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키게 된다. 이때, 웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시킨다. 다음, 상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키게 된다. 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하게 되며, 이때 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈인 스프링의 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르게 된다. 이렇게 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 일정 압력으로 누르도록 하여 웨이퍼를 척위에 평탄한 자세를 유지시킴으로써, 웨이퍼의 가장자리 영역도 척의 표면에 진공 흡착되어 안정되게 고정시키게 된다. 이러한 공정에 의해 휜 웨이퍼가 척위에 평탄하고 안정되게 진공 흡착되면 웨이퍼 푸셔 장치로부터 분리시키고 척을 원래의 위치로 이동시키게 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.
1 : 웨이퍼 푸셔 장치
100 : 상부 프레임
110 : 하부 프레임
120 : 탄성 모듈
130, 132 : 푸셔 링
140 : 승강 모듈
W : 웨이퍼(Wafer)
C : 척(Chuck)

Claims (8)

  1. 상부 프레임;
    상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임;
    상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈;
    링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및
    상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;
    를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 상기 푸셔 링의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하며,
    상기 푸셔 링은 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력 범위내에서 척에 탑재된 웨이퍼의 가장 자리 영역을 눌러 휜 웨이퍼를 평탄한 자세를 유지시키는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 탄성 모듈은 스프링(spring)으로 이루어지며,
    상기 복수 개의 탄성 모듈들은 서로 균일한 간격으로 이격 배치되어, 푸셔 링에 전체적으로 균일한 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임과 결합되는 면에 자석이 장착되어 금속 재질의 하부 프레임의 하부면에 자석에 의해 장착되는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 푸셔 링은 하부 프레임에 탈장착 가능하도록 구성되며,
    검사할 웨이퍼의 크기에 대응되는 직경을 갖는 푸셔 링을 하부 프레임에 장착시킨 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 하부 프레임의 하부면에는 서로 다른 크기를 갖는 복수 개의 푸셔 링들 중 하나를 선택적으로 장착시키기 위한 복수 개의 장착 구조물을 구비하고,
    상기 복수 개의 장착 구조물은 웨이퍼의 크기들에 대응되는 직경들을 갖는 링(ring) 형상으로 이루어진 홈 또는 돌기로 이루어지고,
    상기 복수 개의 푸셔 링의 상부 표면에는 상기 장착 구조물에 대응되는 홈 또는 돌기를 구비한 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 승강 모듈은 공압 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버용 웨이퍼 푸셔 장치.
  7. 검사할 웨이퍼를 안착시키는 척; 상기 척에 안착되는 웨이퍼를 진공 흡착시키는 진공 흡착 모듈; 상기 척을 수평 방향으로 이동시키는 수평 이동 모듈; 상기 척을 수직 방향으로 이동시키는 수직 이동 모듈; 및 웨이퍼 프로버의 동작을 제어하는 제어 모듈;을 구비하는 웨이퍼 프로버에 있어서,
    웨이퍼 프로버의 하우징에 고정 장착된 웨이퍼 푸셔 장치를 더 구비하고,
    상기 웨이퍼 푸셔 장치는,
    상부 프레임;
    상기 상부 프레임의 하부에 배치된 하부 프레임;
    상기 상부 프레임와 하부 프레임의 사이에 배치된 복수 개의 탄성 모듈;
    링(ring) 형상으로 이루어져 상기 하부 프레임의 하부면에 장착된 푸셔 링; 및
    상기 상부 프레임의 중심 영역에 장착되어 상기 상부 프레임을 상승 또는 하강시키는 승강 모듈;
    를 구비하고, 상기 복수 개의 탄성 모듈은 척위의 웨이퍼의 표면으로 압력을 가할 수 있는 위치에 고정 장착되어 하부 프레임 및 푸셔 링으로 탄성을 인가하는 것을 특징으로 하며,
    상기 푸셔 링은 척위에 안착된 웨이퍼의 가장자리 영역을 접촉하여 상기 탄성 모듈의 탄성 세기에 해당하는 압력으로 누를 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버.
  8. 제8항에 있어서, 상기 웨이퍼 프로버의 제어 모듈은,
    척위에 웨이퍼가 안착되면,
    상기 진공 흡착 모듈을 구동시켜 웨이퍼를 진공 흡착시키고,
    상기 수평 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수평 방향으로 이동시켜 상기 웨이퍼 푸셔 장치로 이동시키고,
    웨이퍼 푸셔 장치의 승강 모듈을 이용하여 푸셔 링을 하강시켜 웨이퍼를 누를 위치로 이동시켜 준비하고,
    상기 수직 이동 모듈을 구동시켜 상기 척을 수직 상승시켜 웨이퍼를 푸셔 링과 접촉시키고, 상기 척의 수직 상승에 의해 웨이퍼와 푸셔 링이 접촉하면, 웨이퍼 푸셔 장치의 탄성 모듈의 탄성 세기내에서만 푸셔 링이 웨이퍼의 가장자리 영역을 누르도록 하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 프로버.


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