KR20200100984A - 프로브 스테이션 - Google Patents

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KR20200100984A KR1020190019035A KR20190019035A KR20200100984A KR 20200100984 A KR20200100984 A KR 20200100984A KR 1020190019035 A KR1020190019035 A KR 1020190019035A KR 20190019035 A KR20190019035 A KR 20190019035A KR 20200100984 A KR20200100984 A KR 20200100984A
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Abstract

프로브 스테이션이 개시된다. 상기 프로브 스테이션은, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체와, 상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드와, 상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서를 포함한다.

Description

프로브 스테이션{PROBE STATION}
본 발명의 실시예들은 프로브 스테이션에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 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 스테이션에 의해 수행될 수 있으며, 상기 프로브 카드가 장착되는 상기 프로브 스테이션의 본체 상부에는 상기 반도체 소자들에 전기적인 신호를 제공하고 상기 반도체 소자들로부터의 출력 신호를 분석하여 상기 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하는 테스트 헤드가 도킹될 수 있다.
상기 테스트 헤드는 상기 프로브 스테이션의 본체 상부에 힌지 방식으로 회전 가능하게 결합될 수 있으며, 매니퓰레이터에 의해 상기 프로브 스테이션과 도킹될 수 있고 또한 상기 프로브 스테이션 본체로부터 분리될 수 있다. 상기 테스트 헤드는 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 상기 테스트 헤드의 하부에는 상기 전기적인 신호를 전달하는 인터페이스 보드가 배치되며 상기 프로브 스테이션의 본체 상부에는 상기 인터페이스 보드와 상기 프로브 카드를 서로 연결하기 위한 포고 핀들을 구비하는 포고 블록이 배치될 수 있다.
또한, 상기 프로브 스테이션은 상기 프로브 카드의 교체를 위한 카드 교체 유닛을 포함할 수 있다. 상기 카드 교체 유닛은 상기 프로브 카드의 교체를 위한 로봇 암을 구비할 수 있으며, 상기 로봇 암은 상기 프로브 카드를 상기 프로브 스테이션의 내부로부터 상기 프로브 스테이션의 외측으로 이동시킬 수 있다.
한편, 상기 프로브 스테이션 본체 또는 상기 테스트 헤드의 정비 작업을 수행하는 경우 상기 매니퓰레이터에 의해 상기 테스트 헤드와 상기 본체 사이의 도킹 상태가 해제될 수 있으며, 이어서 상기 테스트 헤드가 상기 매니퓰레이터에 의해 상기 프로브 스테이션 본체 일측으로 회전될 수 있다.
그러나, 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하는 동안 상기 프로브 스테이션의 주변 영역에 장애물이 있는 경우 안전 사고의 위험이 있다. 특히, 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하는 동안 상기 프로브 스테이션으로 작업자가 접근하는 경우 상기 테스트 헤드 또는 상기 로봇 암에 의한 인명 사고가 발생될 수 있으므로 이에 대한 대응 방안이 요구되고 있다.
대한민국 등록특허공보 제10-0621627호 (등록일자 2006년 08월 31일)
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위한 것으로 프로브 스테이션 주위에서 발생 가능한 사고들을 방지할 수 있는 프로브 스테이션을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 프로브 스테이션은, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체와, 상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드와, 상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 프로브 스테이션은, 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 장애물과 상기 본체 사이의 충돌을 방지하기 위하여 경보 신호를 발생시키는 제어부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제어부는 상기 본체 또는 상기 테스트 헤드에 대한 정비 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 정비 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 전환시킬 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제어부는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 프로브 카드의 교체 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 전환시킬 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 프로브 스테이션은, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체와, 상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드와, 상기 본체의 상부 일측에 배치되며 상기 테스트 헤드를 상기 본체와 도킹시키고 상기 테스트 헤드와 상기 본체 사이의 도킹 상태를 해제하기 위해 상기 테스트 헤드를 수평 회전축을 중심으로 회전시키는 매니퓰레이터와, 상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서와, 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 매니퓰레이터의 동작을 중지시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 매니퓰레이터는 상기 본체 또는 상기 테스트 헤드에 대한 정비 작업을 수행하기 위해 상기 테스트 헤드와 상기 본체 사이의 도킹 상태를 해제할 수 있으며, 상기 제어부는 상기 정비 작업을 수행하기 전 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 전환하고, 상기 정비 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시킬 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 장애물 검출 센서는 상기 매니퓰레이터와 인접하는 상기 본체의 외측면에 장착될 수 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 또 다른 측면에 따른 프로브 스테이션은, 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체와, 상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드와, 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하기 위한 로봇 암을 구비하는 카드 교체 유닛과, 상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서와, 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 카드 교체 유닛의 동작을 중지시키는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카드 교체 유닛은 상기 로봇 암을 이용하여 상기 프로브 카드를 상기 본체의 내부로부터 상기 본체의 외측으로 이동시킬 수 있으며, 상기 제어부는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하기 전 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 전환하고, 상기 프로브 카드의 교체 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시킬 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카드 교체 유닛은 상기 본체 내부에 배치되며, 상기 장애물 검출 센서는 상기 카드 교체 유닛과 인접하는 상기 본체의 외측면에 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 카드 교체 유닛은 상기 본체의 일측에 장착되며, 상기 장애물 검출 센서는 상기 카드 교체 유닛의 외측면에 장착될 수 있다.
본 발명의 일부 실시예들에 따르면, 상기 제어부는 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 경보 신호를 발생시킬 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 헤드 또는 상기 본체에 대한 정비 작업 또는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하는 동안, 상기 장애물 감지 센서는 상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내에 장애물이 존재하는지 여부를 확인할 수 있으며, 아울러 상기 기 설정된 영역 내부로 장애물이 진입하는지 여부를 감시할 수 있다. 특히, 상기 제어부는 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 중지시키고 경보 신호를 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 본체, 상기 테스트 헤드 또는 상기 로봇 암과 작업자의 충돌에 의한 인명 사고가 사전에 방지될 수 있다. 또한, 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드 교체 작업을 수행하는 동안 모바일 로봇 또는 무인 반송 차량과 상기 프로브 스테이션 사이의 충돌이 방지될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 교체 작업을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 카드 교체 유닛과 장애물 검출 센서의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
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 이해될 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 프로브 스테이션을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브 스테이션(100)은 프로브 카드(20)가 장착되는 프로브 스테이션 본체(110, 이하 ‘본체’라 한다)와, 상기 본체(110)의 상부에 배치되는 테스트 헤드(120) 및 상기 본체(110) 주변의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서(150)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 본체(110) 내부에는 반도체 소자들이 형성된 웨이퍼(10)를 지지하기 위한 척(112)이 배치될 수 있으며, 상기 프로브 카드(20)는 상기 척(112)의 상부에 배치될 수 있다. 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(20)는 카드 홀더(114)에 의해 지지될 수 있으며, 상기 본체(110)는 상기 카드 홀더(114)를 파지하기 위한 그리퍼 유닛들(미도시)을 구비할 수 있다. 아울러, 상기 본체(110)는 상기 척(112) 상으로 상기 웨이퍼(10)를 로드하고 상기 척(112)으로부터 상기 웨이퍼(10)를 언로드하기 위한 로더 유닛(116)을 포함할 수 있다.
상기 테스트 헤드(120)는 상기 프로브 카드(20)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 도시되지는 않았으나, 상기 테스트 헤드(120)의 하부에는 전기적인 신호들을 전달하기 위한 인터페이스 보드(미도시)가 장착될 수 있으며, 상기 프로브 카드(20) 상부에는 상기 인터페이스 보드와 상기 프로브 카드(20) 사이를 전기적으로 연결하기 위한 복수의 포고 핀들을 구비하는 포고 블록(미도시)이 배치될 수 있다.
상기 본체(110)의 상부 일측에는 상기 테스트 헤드(120)를 상기 본체(110)와 도킹시키고 상기 테스트 헤드(120)와 상기 본체(110) 사이의 도킹 상태를 해제하기 위한 매니퓰레이터(130)가 배치될 수 있다. 상기 매니퓰레이터(130)는 수평 회전축(132)을 중심으로 상기 테스트 헤드(120)를 회전시킬 수 있으며, 이에 의해 상기 테스트 헤드(120)와 상기 본체(110) 사이의 도킹 및 도킹 해제가 이루어질 수 있다.
또한, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 프로브 카드(20)의 교체를 위한 카드 교체 유닛(140)을 포함할 수 있다. 상기 카드 교체 유닛(140)은 상기 프로브 카드(20)를 이송하기 위한 로봇 암(142)을 포함할 수 있으며, 상기 로봇 암(142)은 상기 프로브 카드(20)를 상기 본체(110) 내부로부터 상기 본체(110) 외측으로 이동시킬 수 있다. 예를 들면, 상기 로봇 암(142)은 상기 프로브 카드(20)가 지지된 카드 홀더(114)를 상기 본체(110) 외측으로 이동시킬 수 있으며, 상기 프로브 카드(20)는 작업자 또는 모바일 로봇에 의해 새로운 프로브 카드로 교체될 수 있다. 상기 로봇 암(142)은 상기 새로운 프로브 카드가 지지된 카드 홀더(114)를 상기 본체(110) 내부로 이동시킬 수 있으며, 상기 카드 홀더(114)는 상기 그리퍼 유닛들에 의해 상기 본체(110) 내부에서 고정될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 본체(110)의 일측에는 상기 본체(110) 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물(미도시)을 검출하기 위한 장애물 검출 센서(150)가 장착될 수 있다. 예를 들면, 상기 장애물 검출 센서(150)는 상기 본체(110) 주변의 작업자, 모바일 로봇, RGV(Rail Guided Vehicle)와 같은 무인 반송 차량 등과 같은 장애물을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 특히, 상기 프로브 스테이션(100)은 상기 장애물 검출 센서(150)에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 장애물과 상기 본체(110) 사이의 충돌을 방지하기 위하여 경보 신호를 발생시키는 제어부(160)를 포함할 수 있다.
예를 들면, 상기 제어부(160)는 상기 본체(110) 또는 상기 프로브 헤드(120)에 대한 정비 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 정비 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 오프 상태로 전환시킬 수 있다.
구체적으로, 상기 정비 작업은 상기 테스트 헤드(120)와 상기 본체(110) 사이의 도킹 상태를 해제하는 단계와, 상기 테스트 헤드(120)를 상기 수평 회전축(132)을 중심으로 상기 본체(110)의 일측으로 회전시키는 단계를 포함할 수 있으며, 상기 테스트 헤드(120)가 약 180° 회전된 후 상기 테스트 헤드(120) 또는 본체(110)의 정비 단계가 수행될 수 있다. 이때, 상기 제어부(160)는 상기 정비 작업을 수행하기 전 즉 상기 테스트 헤드(120)와 상기 본체(110) 사이의 도킹 상태가 해제되기 전에 상기 장애물 검출 센서(150)를 온 상태로 전환할 수 있으며, 상기 정비 작업이 수행되는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)의 온 상태를 유지할 수 있다.
상기 정비 작업은 상기 테스트 헤드(120) 또는 상기 본체(110)의 정비 단계가 완료된 후 상기 테스트 헤드(120)를 반대 방향으로 회전시키는 단계와, 상기 테스트 헤드(120)를 상기 본체(110)에 도킹시키는 단계를 포함할 수 있다. 이때, 상기 제어부(160)는 상기 정비 작업이 완료된 후 즉 상기 테스트 헤드(120)가 상기 본체(110)에 도킹된 후 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시킬 수 있다.
상기 정비 작업이 수행되는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)는 상기 본체(110) 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물 또는 상기 기 설정된 영역 내부로 진입하는 장애물을 검출할 수 있으며, 상기 제어부(160)는 상기 장애물 검출 센서(150)에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 매니퓰레이터(130)의 동작을 중지시키고 아울러 경보 신호를 발생시킴으로써 상기 테스트 헤드(120)의 회전 동작에 의한 사고를 사전에 방지할 수 있다. 특히, 작업자가 상기 기 설정된 영역 내부로 진입하여 상기 테스트 헤드(120) 또는 상기 본체(110)와 충돌하는 사고를 미연에 방지할 수 있으며, 또한 상기 모바일 로봇 또는 무인 반송 차량과 상기 테스트 헤드(120) 사이의 충돌을 방지할 수 있다.
일 예로서, 상기 장애물 감지 센서(150)로는 초음파 센서 또는 적외선 센서 등이 사용될 수 있으며, 상기 테스트 헤드(120)의 회전 동작에 따른 사고를 방지하기 위하여 상기 장애물 검출 센서(150)는 상기 매니퓰레이터(130)에 인접하는 상기 본체(110)의 외측면에 장착될 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 제어부(160)는 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 오프 상태로 전환시킬 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 프로브 카드의 교체 작업을 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 2를 참조하면, 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업은 상기 프로브 카드(20)를 상기 본체(110) 외부로 이동시키는 단계와, 상기 프로브 카드(20)를 새로운 프로브 카드로 교체하는 단계와, 상기 새로운 프로브 카드를 상기 본체(110) 내부에 장착하는 단계를 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 카드 교체 유닛(140)의 로봇 암(142)은 상기 프로브 카드(20)와 상기 카드 홀더(114)를 지지할 수 있으며, 상기 프로브 카드(20)와 상기 카드 홀더(114)를 상기 본체(110) 외측으로 이동시킬 수 있다. 상기 본체(110) 외측으로 이동된 상기 프로브 카드(20)는 모바일 로봇 또는 작업자에 의해 새로운 프로브 카드로 교체될 수 있으며, 상기 새로운 프로브 카드는 상기 로봇 암(142)에 의해 상기 본체(110) 내부로 이동된 후 상기 본체(110) 내부에 장착될 수 있다.
상기 제어부(160)는 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업을 수행하기 전 즉 상기 프로브 카드(20)를 상기 본체(110)의 외측으로 이동시키는 단계 이전에 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 온 상태로 전환하고, 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업이 수행되는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 온 상태로 유지시킬 수 있다. 아울러, 상기 제어부(160)는 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업이 완료된 후 즉 상기 새로운 프로브 카드가 상기 본체(110) 내부에 장착된 후 상기 장애물 검출 센서(150)의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시킬 수 있다.
상기 프로브 카드(20)의 교체 작업이 수행되는 동안 상기 장애물 검출 센서(150)는 상기 본체(110) 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물 또는 상기 기 설정된 영역 내부로 진입하는 장애물을 검출할 수 있으며, 상기 제어부(160)는 상기 장애물 검출 센서(150)에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 카드 교체 유닛(140)의 동작을 중지시키고 아울러 경보 신호를 발생시킴으로써 상기 본체(110) 외부로 돌출되는 상기 로봇 암(142)에 의한 사고를 사전에 방지할 수 있다. 특히, 작업자가 상기 기 설정된 영역 내부로 진입하여 상기 로봇 암(142)과 충돌하는 사고를 방지할 수 있다.
일 예로서, 상기 카드 교체 유닛(140)은 도시된 바와 같이 상기 본체(110) 내부에 배치될 수 있으며, 상기 로봇 암(142)의 동작에 따른 사고를 방지하기 위하여 상기 장애물 검출 센서(150)는 상기 카드 교체 유닛(140)에 인접하는 상기 본체(110)의 외측면에 장착될 수 있다.
도 3은 도 1에 도시된 카드 교체 유닛과 장애물 검출 센서의 다른 예를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3을 참조하면, 카드 교체 유닛(170)은 상기 본체(110)의 일측에 장착될 수 있으며, 상기 프로브 카드(20)를 교체하기 위한 로봇 암(미도시)을 포함할 수 있다. 이 경우, 상기 로봇 암은 상기 프로브 카드(20)를 상기 본체(110) 내부로부터 상기 카드 교체 유닛(170)의 외측으로 이동시킬 수 있으며, 장애물 검출 센서(180)는 상기 카드 교체 유닛(170)의 외측면에 장착될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 테스트 헤드(120) 또는 상기 본체(110)에 대한 정비 작업 또는 상기 프로브 카드(20)의 교체 작업을 수행하는 동안, 상기 장애물 감지 센서(150)는 상기 본체(110) 주변의 기 설정된 영역 내에 장애물이 존재하는지 여부를 확인할 수 있으며, 아울러 상기 기 설정된 영역 내부로 장애물이 진입하는지 여부를 감시할 수 있다. 특히, 상기 제어부(160)는 상기 장애물 검출 센서(150)에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 중지시키고 경보 신호를 발생시킬 수 있으며, 이에 따라 상기 본체(110), 상기 테스트 헤드(120) 또는 상기 로봇 암(142)과 작업자의 충돌에 의한 인명 사고가 사전에 방지될 수 있다. 또한, 상기 정비 작업 또는 상기 프로브 카드 교체 작업을 수행하는 동안 모바일 로봇 또는 무인 반송 차량과 상기 프로브 스테이션(100) 사이의 충돌이 방지될 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 : 웨이퍼 20 : 프로브 카드
100 : 프로브 스테이션 110 : 본체
112 : 척 114 : 카드 홀더
116 : 로더 유닛 120 : 테스트 헤드
130 : 매니퓰레이터 132 : 수평 회전축
140 : 카드 교체 유닛 142 : 로봇 암
150 : 장애물 검출 센서 160 : 제어부

Claims (12)

  1. 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체;
    상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드; 및
    상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  2. 제1항에 있어서, 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 장애물과 상기 본체 사이의 충돌을 방지하기 위하여 경보 신호를 발생시키는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  3. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 본체 또는 상기 테스트 헤드에 대한 정비 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 정비 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  4. 제2항에 있어서, 상기 제어부는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하는 동안 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 유지시키고 상기 프로브 카드의 교체 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 전환하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  5. 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체;
    상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드;
    상기 본체의 상부 일측에 배치되며 상기 테스트 헤드를 상기 본체와 도킹시키고 상기 테스트 헤드와 상기 본체 사이의 도킹 상태를 해제하기 위해 상기 테스트 헤드를 수평 회전축을 중심으로 회전시키는 매니퓰레이터;
    상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서; 및
    상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 매니퓰레이터의 동작을 중지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  6. 제5항에 있어서, 상기 매니퓰레이터는 상기 본체 또는 상기 테스트 헤드에 대한 정비 작업을 수행하기 위해 상기 테스트 헤드와 상기 본체 사이의 도킹 상태를 해제하며,
    상기 제어부는 상기 정비 작업을 수행하기 전 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 전환하고, 상기 정비 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  7. 제5항에 있어서, 상기 장애물 검출 센서는 상기 매니퓰레이터와 인접하는 상기 본체의 외측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  8. 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상에 형성된 반도체 소자들에 대한 전기적인 검사를 수행하는 본체;
    상기 본체의 상부에 배치되며 상기 프로브 카드와 전기적으로 연결되는 테스트 헤드;
    상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하기 위한 로봇 암을 구비하는 카드 교체 유닛;
    상기 본체 주변의 기 설정된 영역 내의 장애물을 검출하기 위한 장애물 검출 센서; 및
    상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 상기 카드 교체 유닛의 동작을 중지시키는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  9. 제8항에 있어서, 상기 카드 교체 유닛은 상기 로봇 암을 이용하여 상기 프로브 카드를 상기 본체의 내부로부터 상기 본체의 외측으로 이동시키며,
    상기 제어부는 상기 프로브 카드의 교체 작업을 수행하기 전 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 온 상태로 전환하고, 상기 프로브 카드의 교체 작업이 완료된 후 상기 장애물 검출 센서의 동작 상태를 오프 상태로 복귀시키는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  10. 제8항에 있어서, 상기 카드 교체 유닛은 상기 본체 내부에 배치되며, 상기 장애물 검출 센서는 상기 카드 교체 유닛과 인접하는 상기 본체의 외측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  11. 제8항에 있어서, 상기 카드 교체 유닛은 상기 본체의 일측에 장착되며, 상기 장애물 검출 센서는 상기 카드 교체 유닛의 외측면에 장착되는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
  12. 제5항 또는 제8항에 있어서, 상기 제어부는 상기 장애물 검출 센서에 의해 상기 장애물이 검출되는 경우 경보 신호를 발생시키는 것을 특징으로 하는 프로브 스테이션.
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