KR20200050563A - 카드 홀더 및 이를 포함하는 프로브 스테이션 - Google Patents

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KR20200050563A
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Abstract

카드 홀더는, 프로브 카드를 내부에 유지할 수 있도록 스텝부가 형성된 상부 몸체, 상기 상부 몸체로부터 하방으로 이격되고, 상기 상부 몸체와 마주보도록 구비된 하부 몸체 및 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 사이의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함한다. 이로써, 카드 홀더의 높이가 용이하게 조절될 수 있다.

Description

카드 홀더 및 이를 포함하는 프로브 스테이션{CARD HOLDE AND PROBE STATION INCLUDING THE SAME}
본 발명의 실시예들은 카드 홀더 및 이를 포함하는 프로브 스테이션에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 복수의 탐침들이 구비된 프로브 카드를 유지하는 카드 홀더 및 상기 카드 홀더에 유지된 프로브 카드를 이용하여 기판 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하기 위한 프로브 스테이션에 관한 것이다.
집적 회로 소자들과 같은 반도체 소자들은 일반적으로 실리콘웨이퍼와 같은 기판 상에 일련의 처리 공정들을 반복적으로 수행함으로써 형성될 수 있다. 예를 들면, 기판 상에 막을 형성하는 증착 공정, 상기 막을 전기적 특성들을 갖는 패턴들로 형성하기 위한 식각 공정, 상기 패턴들에 불순물들을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 상기 패턴들이 형성된 기판으로부터 불순물들을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 상기 반도체 소자들이 상기 기판 상에 형성될 수 있다.
상기와 같이 반도체 소자들이 형성된 후 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성들을 검사하기 위한 전기적인 검사 공정이 수행될 수 있다. 상기 검사 공정은 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션과 전기적인 신호를 제공하기 위하여 상기 프로브 카드와 연결된 테스터에 의해 수행될 수 있다.
상기 프로브 스테이션은 검사 챔버와 상기 검사 챔버 내에 배치되어 상기 기판을 지지하는 척과 상기 기판 상에 형성된 반도체 소자들과 접촉하도록 구성된 다수의 탐침들을 갖는 프로브 카드를 포함할 수 있다.
상기 프로브 카드는 카드 홀더에 의해 지지될 수 있으며, 상기 카드 홀더는 상기 척 상부에 위치된 헤드 플레이트에 고정될 수 있다. 예를 들면, 카드 홀더에는 하부 경사면을 갖는 돌출부들이 구비되고, 상기 헤드 플레이트에는 상기 카드 홀더가 고정될 수 있다.
상기 헤드 플레이트의 상부에는 테스터가 위치하며, 상기 테스터가 전기적 신호를 프로브 카드를 통하여 기판 상에 형성된 반도체 소자들에 인가함으로써 상기 기판을 검사할 수 있다.
하지만, 상기 테스터의 종류 또는 모델에 따라 카드 홀드의 높이가 달라져야 한다. 이로 인하여, 기존의 카드 홀더를 다른 높이를 갖는 카드 홀더로 교체해야 한다.
대한민국 등록특허공보 제10-0859026호 (등록일자: 2008년 09월 10일) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0031886호 (공개일자: 2011년 03월 29일)
본 발명의 실시예들은 높이 조절이 가능한 카드 홀더를 제공하는 데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들은 높이 조절이 가능한 카드 홀더를 포함하는 프로브 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카드 홀더는, 프로브 카드를 내부에 유지할 수 있도록 스텝부가 형성된 상부 몸체, 상기 상부 몸체로부터 하방으로 이격되고, 상기 상부 몸체와 마주보도록 구비된 하부 몸체 및 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 사이의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 간의 이격 거리를 스크류 방식으로 조절하는 세팅 스크류를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체를 상호 체결하는 체결 부재가 추가적으로 구비될 수 있다.
여기서, 상기 체결 부재를 볼트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션, 검사 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 스테이지 유닛, 상기 스테이지 유닛의 상부에 위치하며, 프로브 카드를 홀딩하는 카드 홀더 및 상기 카드 홀더를 유지하는 헤드 플레이트를 포함하고,
상기 카드 홀더는, 상기 프로브 카드를 내부에 유지할 수 있도록 스텝부가 형성된 상부 몸체, 상기 상부 몸체로부터 하방으로 이격되고, 상기 상부 몸체와 마주보도록 구비된 하부 몸체 및 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 사이의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 간의 이격 거리를 스크류 방식으로 조절하는 세팅 스크류를 포함할 수 있으며, 상기 카드 홀더는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체를 상호 체결하는 체결 부재를 더 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 카드 홀더가 상부 몸체 및 하부 몸체로 분리되며, 상기 상부 몸체 및 하부 몸체 사이에 높이 조절부가 개재됨으로써 카드 홀더의 높이가 용이하게 조절될 수 있다.
특히, 상기 상부 몸체 및 하부 몸체 사이에 개재되는 높이 조절부는 세팅 스크류를 포함함으로써 상기 하부 몸체에 진입하는 길이를 조절함으로써 용이하게 카드 홀더의 높이가 조절될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카드 홀더를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 구성도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 설명되는 경우 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해 될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 카드 홀더를 설명하기 위한 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예들에 따른 카드 홀더(100)는, 상부 몸체(110), 하부 몸체(120) 및 높이 조절부(140)를 포함한다. 상기 카드 홀더(100)는, 헤드 플레이트(260; 도 2 참조)에 장착되어 프로브 카드(20)를 유지할 수 있다. 상기 카드 홀더(100)는 프로브 카드(20)를 이용하여 테스터에 도킹되어 기판(10; 도 2 참조)에 형성된 반도체 소자에 대한 검사를 수행하는 프로브 스테이션에 적용될 수 있다.
상기 상부 몸체(110)는 헤드 플레이트(260; 도 2 참조)에 장착된다. 상기 상부 몸체(110)의 중심부에는 내부에 프로브 카드(20)를 유지할 수 있는 제1 스텝부(111)가 형성된다. 상기 스텝부(111)에는 상기 프로브 카드(20)의 외주부가 안착될 수 있다. 상기 상부 몸체(110)의 외주부에는, 상기 상부 몸체(110)가 상기 헤드 플레이(260)에 장착될 수 있도록 돌출부(113)가 형성된다.
상기 상부 몸체(110)는 전체적으로 내부에 중공(115)이 형성된 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 중공(115)을 통하여 상기 프로브 카드(20)의 탐침들이 노출될 수 있다.
상기 하부 몸체(120)는 상기 상부 몸체(110)의 하부에 배치된다. 상기 하부 몸체(120)는 상기 상부 몸체(110)로부터 이격되어 배치된다. 상기 하부 몸체(120)는 상기 중공과 실질적으로 동일한 크기의 중공(125)을 갖는 디스크 플레이트 형상을 가질 수 있다.
상기 높이 조절부(140)는 카드 홀더100)의 높이를 조절한다. 상기 높이 조절부(140)는 상기 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120) 사이에 개재된다. 상기 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120) 사이의 이격 거리(S)를 조절한다. 이로써, 상기 높이 조절부(140)는 카드 홀더(100)의 높이를 조절할 수 있다. 상기 카드 홀더(100)의 높이(h)는 상기 하부 플레이트(120)의 두께(d2)와 상부 플레이트(110)의 두께(d1) 및 상기 하부 플레이트(120)와 상부 플레이트(110) 간의 이격 거리(S)의 합으로 정의된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부(140)는 세팅 스크류를 포함할 수 있다. 상기 세팅 스크류의 상단은 상기 상부 몸체(110)의 하면과 컨택하고, 상기 하단은 상기 하부 몸체(120)의 상면으로부터 스크류 방식으로 내부로 진입할 수 있다. 따라서, 세팅 스크류가 상기 하부 몸체(120)의 상면으로부터 진입한 길이에 따라 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 이격 거리(S)가 변경될 수 있다. 따라서, 상기 높이 조절부(140)는 상기 카드 홀더(100)의 높이를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 카드 홀더(100)는 체결 부재(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 체결 부재(150)는 상기 상부 몸체(110) 및 상기 하부 몸체(120)를 상호 체결할 수 있다. 즉, 상기 세팅 스크류를 이용하여 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 이격 거리(S)가 정해지면, 상기 체결 부재(150)는 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120)를 상호 체결할 수 있다. 이로써, 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 간의 이격 거리(S)가 일정하게 유지될 수 있다.
만약, 카드 홀더(100)의 높이가 변경되어야 할 경우, 상기 체결 부재(150)가 상기 상부 몸체(110) 및 하부 몸체(120)로부터 해체된 후, 상기 높이 조절부(140)의 진입 길이를 조절하여 상기 카드 홀더(100)의 높이가 용이하게 변경될 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션(200)은 반도체 웨이퍼와 같은 기판(10) 상에 형성된 반도체 소자들에 대하여 전기적인 검사 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 프로브 스테이션(200)은 상기 전기적 검사 공정이 수행되는 공간을 제공하는 검사 챔버(210)를 포함할 수 있다.
상기 검사 챔버(210) 내에는 스테이지 유닛(250)이 구비된다. 상기 스테이지 유닛(250)은 척(220) 및 구동부(240)를 포함한다.
상기 척(220)은 상기 기판(10)을 지지한다. 상기 척(220)의 상부에는 상기 반도체 소자들을 전기적으로 검사하기 위한 프로브 카드(20)가 배치될 수 있다.
또한, 스테이지 유닛(250)은 상기 기판(10) 상의 반도체 소자들을 상기 프로브 카드(20)의 탐침들과 접촉시키기 위하여 상기 척(110)을 수평 및 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(240)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 구동부(240)는 상기 척(110)을 지지하기 위한 스테이지(230)를 포함할 수 있으며, 상기 스테이지(230)는 상기 척(110)을 수직 방향으로 이동시키기 위한 수직 구동부 상에 배치될 수 있다. 상기 수직 구동부 아래에는 상기 스테이지와 수직 구동부를 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부가 배치될 수 있으며, 상기 스테이지(230) 상에는 상기 척(220)을 회전시키기 위한 회전 구동부가 배치될 수 있다.
상기 프로브 카드(20)는 상기 반도체 소자들과 접촉하여 상기 반도체 소자들에 전기적인 신호를 인가하기 위한 다수의 탐침들을 가질 수 있다. 상기 구동부(240)는 상기 탐침들이 상기 반도체 소자들에 접촉되도록 상기 척(220)을 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 프로브 카드(20)는 카드 홀더(100)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 검사 챔버(210)의 상부에는 상기 카드 홀더(140)가 장착되는 헤드 플레이트(260)가 배치될 수 있다. 상기 테스트 플레이트(260) 상부에는 상기 프로브 카드(20)를 통해 상기 기판(10)으로 전기적인 신호를 제공하기 위한 테스트 헤드(미도시)가 배치될 수 있으며, 상기 테스트 헤드와 상기 프로브 카드(20)는 전기적으로 접속될 수 있다.
다시 도 1을 참조하면, 카드 홀더(100)는, 상부 몸체(110), 하부 몸체(120) 및 높이 조절부(140)를 포함한다. 상기 카드 홀더(100)는, 헤드 플레이트(260; 도 2 참조)에 장착되어 프로브 카드(20)를 유지할 수 있다. 상기 카드 홀더(100)는 프로브 카드(20)를 이용하여 테스터에 도킹되어 기판(10; 도 2 참조)에 형성된 반도체 소자에 대한 검사를 수행하는 프로브 스테이션에 적용될 수 있다.
상기 상부 몸체(110)는 헤드 플레이트(260; 도 2 참조)에 장착된다. 상기 상부 몸체(110)의 중심부에는 내부에 프로브 카드(20)를 유지할 수 있는 제1 스텝부(111)가 형성된다. 상기 스텝부(111)에는 상기 프로브 카드(20)의 외주부가 안착될 수 있다. 상기 상부 몸체(110)의 외주부에는, 상기 상부 몸체(110)가 상기 헤드 플레이(260)에 장착될 수 있도록 돌출부(113)가 형성된다.
상기 상부 몸체(110)는 전체적으로 내부에 중공(115)이 형성된 디스크 형상을 가질 수 있다. 상기 중공(115)을 통하여 상기 프로브 카드(20)의 탐침들이 노출될 수 있다.
상기 하부 몸체(120)는 상기 상부 몸체(110)의 하부에 배치된다. 상기 하부 몸체(120)는 상기 상부 몸체(110)로부터 이격되어 배치된다. 상기 하부 몸체(120)는 상기 중공과 실질적으로 동일한 크기의 중공(125)을 갖는 디스크 플레이트 형상을 가질 수 있다.
상기 높이 조절부(140)는 카드 홀더100)의 높이를 조절한다. 상기 높이 조절부(140)는 상기 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120) 사이에 개재된다. 상기 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120) 사이의 이격 거리(S)를 조절한다. 이로써, 상기 높이 조절부(140)는 카드 홀더(100)의 높이를 조절할 수 있다. 상기 카드 홀더(100)의 높이는 상기 하부 플레이트(120)의 두께(d2)와 상부 플레이트(110)의 두께(d1) 및 상기 하부 플레이트(120)와 상부 플레이트(110) 간의 이격 거리(S)의 합으로 정의된다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 높이 조절부(140)는 세팅 스크류를 포함할 수 있다. 상기 세팅 스크류의 상단은 상기 상부 몸체(110)의 하면과 컨택하고, 상기 하단은 상기 하부 몸체(120)의 상면으로부터 스크류 방식으로 내부로 진입할 수 있다. 따라서, 세팅 스크류가 상기 하부 몸체(120)의 상면으로부터 진입한 길이에 따라 상기 상부 플레이트(110)와 하부 플레이트(120) 이격 거리(S)가 변경될 수 있다. 따라서, 상기 높이 조절부(140)는 상기 카드 홀더(100)의 높이를 조절할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 20 : 프로브 카드
100 : 카드 홀더 110 : 상부 몸체
120 : 하부 몸체 140 : 높이 조절부
150 : 체결 부재 200 : 프로브 스테이션
210 : 검사 챔버 220 : 척
230 : 스테이지 240 : 구동부
250 : 스테이지 유닛

Claims (6)

  1. 프로브 카드를 내부에 유지할 수 있도록 스텝부가 형성된 상부 몸체;
    상기 상부 몸체로부터 하방으로 이격되고, 상기 상부 몸체와 마주보도록 구비된 하부 몸체; 및
    상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 사이의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함하는 카드 홀더.
  2. 제1항에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 간의 이격 거리를 스크류 방식으로 조절하는 세팅 스크류를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 홀더.
  3. 제1항에 있어서, 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체를 상호 체결하는 체결 부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 홀더.
  4. 제3항에 있어서, 상기 체결 부재를 볼트를 포함하는 것을 특징으로 하는 카드 홀더.
  5. 검사 공간을 제공하는 챔버;
    상기 챔버 내부에 배치되며, 기판을 지지하는 스테이지 유닛;
    상기 스테이지 유닛의 상부에 위치하며, 프로브 카드를 홀딩하는 카드 홀더; 및
    상기 카드 홀더를 유지하는 헤드 플레이트를 포함하고,
    상기 카드 홀더는,
    상기 프로브 카드를 내부에 유지할 수 있도록 스텝부가 형성된 상부 몸체;
    상기 상부 몸체로부터 하방으로 이격되고, 상기 상부 몸체와 마주보도록 구비된 하부 몸체; 및
    상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 사이의 이격 거리를 조절하는 높이 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  6. 제1항에 있어서, 상기 높이 조절부는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체 간의 이격 거리를 스크류 방식으로 조절하는 세팅 스크류를 포함하고,
    상기 카드 홀더는 상기 상부 몸체 및 상기 하부 몸체를 상호 체결하는 체결 부재를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR100859026B1 (ko) 2006-07-19 2008-09-17 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 프로브 카드의 고정 기구, 프로브 카드의 고정 방법 및프로브 장치
KR20110031886A (ko) 2009-09-21 2011-03-29 도쿄엘렉트론가부시키가이샤 프로브 카드의 클램프 기구 및 검사 장치

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