KR20240032279A - 프로브 카드 파지 장치 및 이를 포함하는 프로브 스테이션 - Google Patents

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KR20240032279A
KR20240032279A KR1020220111084A KR20220111084A KR20240032279A KR 20240032279 A KR20240032279 A KR 20240032279A KR 1020220111084 A KR1020220111084 A KR 1020220111084A KR 20220111084 A KR20220111084 A KR 20220111084A KR 20240032279 A KR20240032279 A KR 20240032279A
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이호영
이승찬
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세메스 주식회사
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Abstract

본 발명의 프로브 카드 파지 장치는, 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈이 형성되어 상기 끼움홀에 의해 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 프로브 카드를 파지하는 프로브 카드 파지 장치에 있어서, 상기 프로브 카드의 상부에 배치되는 베이스부; 및 상기 베이스부에 축 회전되게 마련되며, 일단부에는 상기 돌출부에 대응하여 결합홈이 형성되게 상기 끼움홀 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재가 마련되어 상기 돌출부를 클램핑하는 한 쌍의 그리퍼를 포함하여, 상기 그리퍼는, 축 회전으로 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제한다.

Description

프로브 카드 파지 장치 및 이를 포함하는 프로브 스테이션{Apparatus of holding for probe card and probe station with the same}
본 발명은 프로브 카드 파지 장치 및 이를 포함하는 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, 막이 전기적 특성을 갖도록 패턴을 형성하는 식각 공정, 패턴에 불순물을 주입 또는 확산시키기 위한 이온 주입 공정 또는 확산 공정, 패턴이 형성된 기판으로부터 불순물을 제거하기 위한 세정 및 린스 공정 등을 반복적으로 수행함으로써 반도체 소자가 기판에 형성될 수 있다.
반도체 소자가 형성된 후 반도체 소자의 전기적인 특성을 검사하기 위한 전기적인 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 다수의 탐침을 갖는 프로브 카드를 포함하는 프로브 스테이션에 의해 수행될 수 있으며, 프로브 카드가 장착되는 프로브 스테이션의 본체 상부에는 반도체 소자들에 전기적인 신호를 제공하고 반도체 소자들로부터의 출력 신호를 분석하여 반도체 소자들의 전기적인 특성을 검사하는 테스트 헤드가 도킹될 수 있다.
대한민국 등록특허공보 10-2172746 (2020년10월27일)
한편, 반도체 검사 공정에 사용되는 프로브 카드는 검사목적에 따라 종류가 다양하게 형성되며 중량(예, 15 ~ 25kg)으로 이루어지고, 작업자가 프로브 카드를 직접 운반하면, 근골격계 질환의 우려가 있어, 개선이 요구된다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는, 브로프 카드를 기계적으로 파지할 수 있는, 프로브 카드 파지 장치 및 이를 포함하는 프로브 스테이션을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 프로브 카드 파지 장치의 일 면(aspect)은, 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈이 형성되어 상기 끼움홀에 의해 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 프로브 카드를 파지하는 프로브 카드 파지 장치에 있어서, 상기 프로브 카드의 상부에 배치되는 베이스부; 및 상기 베이스부에 축 회전되게 마련되며, 일단부에는 상기 돌출부에 대응하여 결합홈이 형성되게 상기 끼움홀 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재가 마련되어 상기 돌출부를 클램핑하는 한 쌍의 그리퍼를 포함하며, 상기 그리퍼는, 축 회전으로 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제한다.
상기 베이스부는, 중공이 형성되는 통 부재와, 상기 통 부재에서 상하 방향으로 슬라이딩되는 이동 블록을 포함하고, 상기 통 부재가 상기 프로브 카드와 이격되는 제1 위치에서, 상기 한 쌍의 그리퍼가 상기 이동 블록의 자중에 의해 중심부가 하방으로 내려지면 양측이 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하고, 상기 베이스부가 상기 제1 위치에서 내려진 제2 위치에서, 상기 이동 블록이 상기 프로브 카드와 맞닿아 상승하면 한 쌍의 상기 그리퍼가 서로를 향해 오므려져 상기 돌출부를 클램핑할 수 있다.
상기 통 부재는, 하면으로부터 상부 방향으로 절개되어 상기 그리퍼가 위치되는 절개홈이 형성되고, 상기 이동 블록이 상하 방향으로 관통되며, 상기 통 부재의 하면에서 상기 이동 블록의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 프로브 카드와 갭(gap)이 형성되고, 상기 그리퍼는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 타단이 상기 캡에 안착되어, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에서 상기 통 부재의 하면과 상기 그리퍼의 타단 하면이 단턱이 형성되지 않고 평평하게 상기 프로브 카드에 맞닿을 수 있다.
상기 그리퍼는, 상기 통 부재에 축 회전되게 연결되고, 타단부가 상기 이동 블록에 구속되되 회전이 가능하도록, 상기 이동 블록에 힌지 결합되거나 전자기력으로 결합될 수 있다.
상기 프로브 카드 파지 장치는, 상기 그리퍼가 벌어진 상태로 복귀되도록, 일단은 상기 절개홈의 내주면에 연결되고 타단은 상기 그리퍼의 일단에 연결되는 인장 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 카드 파지 장치는, 상기 인장 스프링이 상기 그리퍼를 벌리도록 허용하거나 상기 그리퍼가 오므려진 상태를 유지하도록, 상기 그리퍼에 맞닿거나 상기 그리퍼와 이격되게 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장되는 고정부를 더 포함할 수 있다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 프로브 스테이션의 일 면은, 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈이 형성되어 상기 끼움홀에 의해 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 프로브 카드; 및 상기 프로브 카드를 파지하는 프로브 카드 파지 장치를 포함하되, 상기 프로브 카드 파지 장치는, 상기 프로브 카드의 상부에 배치되는 베이스부; 및 상기 베이스부에 축 회전되게 마련되며, 일단부에는 상기 돌출부에 대응하여 결합홈이 형성되게 상기 끼움홀 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재가 마련되어 상기 돌출부를 클램핑하는 한 쌍의 그리퍼를 포함하며, 상기 그리퍼는, 축 회전으로 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제할 수 있다.
상기 베이스부는, 중공이 형성되는 통 부재와, 상기 통 부재에서 상하 방향으로 슬라이딩되는 이동 블록을 포함하고, 상기 통 부재가 상기 프로브 카드와 이격되는 제1 위치에서, 상기 한 쌍의 그리퍼가 상기 이동 블록의 자중에 의해 중심부가 하방으로 내려지면 양측이 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하고, 상기 베이스부가 상기 제1 위치에서 내려진 제2 위치에서, 상기 이동 블록이 상기 프로브 카드와 맞닿아 상승하면 한 쌍의 상기 그리퍼가 서로를 향해 오므려져 상기 돌출부를 클램핑할 수 있다.
상기 통 부재는, 하면으로부터 상부 방향으로 절개되어 상기 그리퍼가 위치되는 절개홈이 형성되고, 상기 이동 블록이 상하 방향으로 관통되며, 상기 통 부재의 하면에서 상기 이동 블록의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 부재를 포함할 수 있다.
상기 가이드 부재는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 프로브 카드와 갭(gap)이 형성되고, 상기 그리퍼는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 타단이 상기 캡에 안착되어, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면, 상기 통 부재의 하면과 상기 그리퍼의 타단 하면 사이에 단턱이 형성되지 않고 평평하게 상기 프로브 카드에 맞닿을 수 있다.
상기 그리퍼는, 상기 통 부재에 축 회전되게 연결되고, 타단부가 상기 이동 블록에 구속되되 회전이 가능하도록, 상기 이동 블록에 힌지 결합되거나 전자기력으로 결합될 수 있다.
상기 프로브 카드는, 상기 돌출부가 외측 방향으로 갈수록 단면적이 감소되거나 상향 경사지는 단면을 가질 수 있다.
상기 프로브 스테이션은, 상기 그리퍼가 벌어진 상태로 복귀되도록, 일단은 상기 절개홈의 내주면에 연결되고 타단은 상기 그리퍼의 일단에 연결되는 인장 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 프로브 스테이션은, 상기 인장 스프링이 상기 그리퍼를 벌리도록 허용하거나 상기 그리퍼가 오므려진 상태를 유지하도록, 상기 그리퍼에 맞닿거나 상기 그리퍼와 이격되게 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장되는 고정부를 더 포함할 수 있다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명에 따른 프로브 카드 파지 장치 및 이를 포함하는 프로브 스테이션은, 프로브 카드를 수작업으로 핸들링하지 않도록, 프로브 카드를 기계적으로 파지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 프로브 스테이션을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치를 도시한 사시도다.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제1 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제1 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치되고 고정부가 내려진 상태를 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치되고 고정부가 상승된 상태를 도시한 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 소자, 구성요소 및/또는 섹션들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 소자, 구성요소 및/또는 섹션들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 소자, 구성요소 또는 섹션들을 다른 소자, 구성요소 또는 섹션들과 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 소자, 제1 구성요소 또는 제1 섹션은 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 소자, 제2 구성요소 또는 제2 섹션일 수도 있음은 물론이다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
도 1은 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 프로브 스테이션을 도시한 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 프로브 스테이션(10)은, 반도체 소자가 형성된 웨이퍼(W)의 전기적인 검사 공정을 수행하기 위하여 사용될 수 있고, 프로브 카드(90) 및 웨이퍼 척(11C)이 구비되는 검사 챔버(11)와, 복수의 웨이퍼(W)가 수납된 카세트를 지지하는 로드 포트(13)와, 검사 챔버(11)와 로드 포트(13) 사이에 배치되어 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 웨이퍼 이송 모듈(15) 및 프로브 카드 파지 장치(100)를 포함할 수 있다. 웨이퍼 이송 모듈(15) 내에는 웨이퍼(W)를 전달하기 위한 웨이퍼 이송 로봇(15R)이 배치될 수 있다.
이러한 프로브 스테이션(10)은 프로브 카드(90)를 이용한 웨이퍼(W) 검사를 위해 전기적인 신호를 제공하고 웨이퍼(W)로부터 출력되는 신호를 통해 웨이퍼(W)의 전기적인 특성을 검사하는 테스터(17)와 연결될 수 있다. 그리고 도 1을 참조하면 테스터(17)는 회전되는 것을 예시하였으나, 슬라이딩될 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
웨이퍼 척(11C)에는 웨이퍼(W) 상의 반도체 소자가 프로브 카드(90)의 탐침과 접촉되도록 수직 및 수평 방향으로 이동 가능한 구성과 웨이퍼(W)의 정렬을 위해 회전 가능한 구성 등을 포함하여 프로브 카드(90)와 웨이퍼(W)의 얼라인을 수행하는 얼라인 수행부가 구비될 수 있다.
또한, 프로브 스테이션(10)은 웨이퍼 척(11C)의 일측에 배치되어 웨이퍼 척(11C)과 함께 이동 가능하며 프로브 카드(90)의 탐침에 대한 이미지를 획득하기 위한 하부 정렬 카메라(16b)와, 웨이퍼 척(11C)의 상부에 배치되어 웨이퍼(W) 상의 패턴들에 대한 이미지를 획득하기 위한 상부 정렬 카메라(16A)와, 이들 카메라가 촬영한 이미지를 분석하는 구성 등을 포함하여 프로브 카드(90)와 웨이퍼(W)의 얼라인을 판단하는 얼라인 검사부가 구비될 수 있다.
그리고 프로브 카드(90)는 검사 목적과 같이 다양한 이유에 따라 교체될 수 있는데, 프로브 카드(90)는 작업자가 핸들링하기 어려운 무게(예, 15 ~ 25kg)로 이루어져 기계적 파지가 이루어진 상태로 운반될 필요가 있다. 이를 위해 본 실시예는 프로브 카드 파지 장치(100)를 구비하는 것이며, 이는 도 2 내지 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
더불어, 도 1을 참조하면 프로브 카드 파지 장치(100)가 테스터(17)와 유사하게 검사 챔버(11)의 상부에 마련되는 것을 예시하나, 이에 한정되지 않는다. 프로브 카드 파지 장치(100)는 검사 챔버(11)의 내부에서 상하 방향으로 이동하고, 프로브 카드(90)를 파지하도록 프로브 카드(90)에 맞닿기 위해 상부 방향으로 이동할 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
여기서 프로브 카드(90)는, 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈(90H)이 형성되어 끼움홀(90H)에 의해 돌출 형성되는 돌출부(91)가 구비될 수 있다.
아울러 프로브 카드(90)는 돌출부(91)가 외측 방향으로 갈수록 단면적이 감소되거나 상향 경사지는 단면을 가질 수 있다. 이에 따라 그리퍼(120)가 돌출부(91)를 클램핑하도록 축 회전될 때 그리퍼(120)의 반경에 돌출부(91)가 간섭되지 않고, 파지가 용이하게 이루어질 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
도 2는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치를 도시한 사시도다. 그리고 도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제1 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이다.
도 2 내지 도 4를 참조하면, 제1 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치(100)는, 베이스부(110)와 한 쌍의 그리퍼(120)를 포함할 수 있다. 프로브 카드 파지 장치(100)는 돌출부(91)를 클램핑하여 기계적으로 파지할 수 있다.
구체적으로 베이스부(110)는 그리퍼(120)에 의해 프로브 카드(90)가 클램핑되도록, 그리퍼(120)가 회전 가능하게 마련되는 구성으로서, 프로브 카드(90)의 상부에 배치될 수 있다.
예를 들어 베이스부(110)는, 통 부재(111), 가이드 부재(112) 및 이동 블록(113)을 포함할 수 있다.
통 부재(111)는 중공이 형성되는 통 구조로서, 예를 들어 원통으로 이루어질 수 있다. 통 부재(111)는, 하면으로부터 상부 방향으로 절개되어 그리퍼(120)가 위치되는 절개홈(111H)이 형성될 수 있다.
가이드 부재(112)는 이동 블록(113)이 상하 방향으로 관통될 수 있으며, 통 부재(111)의 하면에서 이동 블록(113)의 슬라이딩을 가이드할 수 있다. 예를 들어 가이드 부재(112)는 통 부재(111)의 하면 일부(중심부)일 수 있다.
가이드 부재(112)는, 베이스부(110)가 제2 위치에 배치되면 프로브 카드(90)와 갭(gap)이 형성될 수 있다. 다시 말해서 가이드 부재(112)는 통 부재(111)의 하면에 대비하여 두께가 얇게 이루어지는 바와 같이, 하부에서 상부 방향으로 오목한 공간이 형성되어 그리퍼(120)의 타단이 통 부재(111)의 하면에 대비하여 돌출되지 않는 구조를 이룰 수 있다.
이동 블록(113)은, 그리퍼(120)가 벌어지도록 그리퍼(120)의 타단을 하부로 미는 구성으로서, 통 부재(111)에서 상하 방향으로 슬라이딩될 수 있다. 예를 들어 이동 블록(113)은 무게추로 이루어질 수 있으며, 가이드 부재(112)에서 관통되어 가이드 부재(112)를 따라 상하 방향으로 이동될 수 있다.
이동 블록(113)의 상하 방향 이동은, 자중에 의해 하부 방향으로 이동하고, 그리퍼(120)가 프로브 카드(90)에 맞닿으면 프로브 카드(90)에 밀려서 상부 방향으로 이동할 수 있다.
그리고 이동 블록(113)은 돌기(부호 도시하지 않음)가 마련되어 돌기(113)의 둘레면에 그리퍼(120)의 타단이 경첩으로 연결되거나 자기력으로 연결될 수 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
그리퍼(120)는 프로브 카드(90)를 클램핑하는 구성으로서, 쌍으로 마련되어 프로브 카드(90)에서 양측으로 돌출되는 한 쌍의 돌출부(91)를 파지할 수 있다. 그리퍼(120)는 쌍으로 구비되고, 예시적으로 2쌍으로 구비될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
그리퍼(120)는, 축 회전으로 오므려져 돌출부(91)를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 돌출부(91)의 구속을 해제할 수 있다. 예를 들어 그리퍼(120)의 일단은 클램핑하고, 중심부 또는 타단은 축 회전 구조를 이룰 수 있다.
일례로 그리퍼(120)는 베이스부(110)에 축 회전되게, 도 3 및 도 4를 참조하는 바와 같이 통 부재(111)의 하면(111B)(또는 통 부재(111)의 둘레면)에 핀/힌지 연결될 수 있다. 더불어 그리퍼(120)의 타단부가 이동 블록(113)에 구속되되 회전이 가능하도록 이동 블록(113)에 힌지 결합(경첩을 포함할 수 있음)되거나 전자기력으로 결합될 수 있다.
그리고 그리퍼(120)의 일단부가 돌출부(91)를 클램핑하도록, 그리퍼(120)의 일단부에는 돌출부(91)에 대응하여 결합홈(121H)이 형성되게 끼움홀(90H) 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재(121)가 마련되어 돌출부(91)를 클램핑할 수 있다.
게다가 그리퍼(120)는, 베이스부(110)가 제2 위치에 배치되면, 타단이 가이드 부재(112)와 프로브 카드(90) 사이의 캡에 안착될 수 있다. 이에 따라 베이스부(110)가 제2 위치에서 통 부재(111)의 하면과 그리퍼(120)의 타단 하면이 단턱이 형성되지 않고 평평하게 프로브 카드(90)에 맞닿을 수 있다.
그리고 통 부재(111)의 내부에는 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장 가능한 고정부(130)가 더 마련될 수도 있다. 고정부(130)는 그리퍼(120)가 돌출부(91)를 클램핑한 상태에서 그리퍼(120)에 맞닿도록 내려와 그리퍼(120)가 돌출부(91)를 클램핑한 상태를 고정할 수 있다. 아울러 그리퍼(120)가 돌출부(91)를 클램핑하지 않고 구속을 해제하도록, 고정부(130)가 상부 방향으로 이동하고 이때 고정부(130)와 그리퍼(120)가 연동하여 함께 상승할 수도 있다. 이에 대하여 도 5 내지 도 7을 참조하여 후술하도록 한다.
이와 같은 프로브 카드 파지 장치(100)의 동작은 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하도록 한다.
먼저 도 3을 참조하면, 프로브 카드 파지 장치(100)가 프로브 카드(90)와 이격되는 제1 위치에 배치될 수 있다.
그러면 통 부재(111)가 프로브 카드(90)와 이격되고, 이동 블록(113)은 하부에서 미는 물체(프로브 카드(90))가 없어 자중에 의해 하부 방향으로 내려질 수 있다. 이동 블록(113)이 하부 방향으로 내려지면 그리퍼(120)에 연결된 그리퍼(120)가 연동하여 축 회전을 이루게 되어, 한 쌍의 그리퍼(120)의 절곡 부재(121)가 서로 벌어질 수 있다. 이에 따라 그리퍼(120)는 돌출부(91)의 구속을 해제할 수 있다.
그리고 도 4를 참조하면, 프로브 카드 파지 장치(100)가 프로브 카드(90)를 파지하기 위해 프로브 카드(90)에 맞닿는 제2 위치(제1 위치에서 내려진 위치일 수 있음)에 배치될 수 있다.
그러면 통 부재(111)의 하면(111B)이 프로브 카드(90)와 맞닿고, 통 부재(111)의 하면(111B)과 평평하게 이루어지는 그리퍼(120)의 타단부와 더불어 이동 블록(113)이 상부 방향으로 밀어질 수 있다. 즉 프로브 카드(90)에 이동 블록(113)이 밀려서 이동 블록(113)과 연동하는 그리퍼(120)의 타단부가 축 회전될 수 있다.
그리퍼(120)의 타단부가 상부 방향으로 축 회전되면, 그리퍼(120)의 타단이 서로를 향해 오므려져 돌출부(91)를 클램핑할 수 있다.
이와 같은 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치(100) 및 이를 포함하는 프로브 스테이션(10)은, 프로브 카드(90)를 수작업으로 핸들링하지 않도록, 프로브 카드(90)를 기계적으로 파지할 수 있다.
이하에서는 도 5 내지 도 7을 참조하여 본 실시예의 변형예를 설명하도록 하며, 동일한 기능을 하는 동일한 구성의 중복되는 설명은 생략하도록 한다.
도 5는 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제1 위치에 배치된 상태를 도시한 도면이고, 도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치되고 고정부가 내려진 상태를 도시한 도면이며, 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치가 제2 위치에 배치되고 고정부가 상승된 상태를 도시한 도면이다. 도 5 내지 도 7을 참조하여 도 2 내지 도 4를 이용하여 설명한 것과 다른 점을 위주로 설명한다.
도 5 내지 도 7을 참조하면, 제2 실시예에 따른 프로브 카드 파지 장치(100)는, 제1 실시예와 동일하거나 유사하게 베이스부(110)와 한 쌍의 그리퍼(120)를 포함하여, 프로브 카드 파지 장치(100)는 돌출부(91)를 클램핑하여 기계적으로 파지할 수 있다.
다만 본 실시예의 프로브 카드 파지 장치(100)는, 그리퍼(120)에 인장 스프링(120S)이 연결되고, 고정부(130)를 더 포함하는 것에 차이가 있다.
먼저 인장 스프링(120S)은, 그리퍼(120)가 벌어진 상태로 복귀되도록, 일단은 절개홈(111H)의 내주면에서 상단에 연결되고 타단은 그리퍼(120)의 일단에 연결될 수 있다.
고정부(130)는 인장 스프링(120S)이 그리퍼(120)를 벌리도록 허용하거나, 그리퍼(120)가 오므려진 상태를 유지하도록, 그리퍼(120)에 맞닿거나 그리퍼(120)와 이격되게 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장될 수 있다.
도 5를 참조하면, 프로브 카드 파지 장치(100)가 프로브 카드(90)의 상부에 이격되게 배치될 수 있다(제1 위치). 이때 고정부(130)는 인장 스프링(120S)이 그리퍼(120)를 벌리도록 허용하기 위해, 다시 말해서 인장 스프링(120S)이 그리퍼(120)의 일단을 상부 방향으로 당기도록, 고정부(130)가 그리퍼(120)로부터 이격되게 상부 방향으로 이동되거나 길이가 신축된 상태를 이룰 수 있다.
그리고 나서, 도 6을 참조하는 바와 같이, 프로브 카드 파지 장치(100)가 프로브 카드(90)에 맞닿는 제2 위치(제1 위치에서 내려진 위치일 수 있음)에 배치될 수 있다. 그러면 통 부재(111)의 하면(111B)이 프로브 카드(90)와 맞닿고, 그리퍼(120)의 타단부와 더불어 이동 블록(113)이 상부 방향으로 밀어질 수 있다.
이때 고정부(130)는 인장 스프링(120S)이 그리퍼(120)의 일단을 상부 방향으로 당기지 않도록, 다시 말해서 그리퍼(120)가 인장 스프링(120S)에 의해 벌어진 상태로 복귀되지 않도록, 그리퍼(120)가 오므려진 상태에서 그리퍼(120)에 맞닿게 하부 방향으로 이동된 상태를 이룰 수 있다.
이와 같이 프로브 카드 파지 장치(100)가, 프로브 카드(90)를 파지하고 프로브 카드(90)가 정해진 위치로 이동이 완료되면, 프로브 카드(90)와 다시 분리될 필요가 있다.
이를 위해 고정부(130)는 도 7을 참조하는 바와 같이, 인장 스프링(120S)이 그리퍼(120)의 일단을 상부 방향으로 당기도록, 그리퍼(120)로부터 이격되게 상부 방향으로 이동된 상태를 이룰 수 있다.
예시로 고정부(130)는, 길이가 신장되도록 구현될 수 있고, 이를 위해 공압 또는 유압을 사용하는 액추에이터로 이루어질 수 있다. 액추에이터의 길이 증가로 그리퍼(120)를 하부 방향으로 밀거나 하부 방향에 위치된 상태를 유지시킬 수 있다. 그리고 액츄에이터의 길이 단축으로, 액추에이터와 그리퍼(120) 사이에 공간이 형성되어, 그리퍼(120)가 인장 스프링(120S)에 의해 벌어진 상태로 복귀될 수 있다.
여기서 고정부(130)는 그리퍼(120)와 연결되지 않고 길이 신장으로 맞닿거나 이격되는 것을 예시하였다. 이와 달리 고정부(130)의 단부가 그리퍼(120)에 고정된 상태로 길이가 신장될 수도 있는 바와 같이 여러 변형예가 가능하다.
더불어 고정부(130)는, 길이 신장이나 상하 이동시, 이동 블록(113)에 간섭되지 않도록 중공이 형성되고 하단이 개구된 원통 구조를 가질 수 있다. 또는 고정부(130)는 그리퍼(120)의 벌어짐과 오므려진 상태를 유지시키거나 허용하기 위함이므로, 그리퍼(120)와 맞닿지 않고 그리퍼(120)의 상태를 조작하는 이동 블록(113)을 밀거나 이동 블록(113)과 이격되게 마련될 수도 있는 바와 같이 다양한 변형예가 가능하다.
게다가, 고정부(130)는 길이 신장이 구현되는 것으로 한정되는 것은 아니므로, 다른 예로 고정부는 도면에 도시하지 않았으나, 고정 블록, 기어 모듈, 및 모터를 포함하여, 모터의 구동에 의해 기어 모듈(랙기어 및 피니언 기어일 수 있음)이 동작하여 고정 블록의 상하 이동을 지지함으로써, 고정 블록이 그리퍼(120)에 맞닿거나 이격되게 마련되어 그리퍼(120)를 구속할 수 있는 바와 같이, 다양한 변형예가 가능하다.
이상과 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 프로브 스테이션 90: 프로브 카드
100: 프로브 카드 파지 장치 110: 베이스부
120: 그리퍼

Claims (15)

  1. 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈이 형성되어 상기 끼움홀에 의해 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 프로브 카드를 파지하는 프로브 카드 파지 장치에 있어서,
    상기 프로브 카드의 상부에 배치되는 베이스부; 및
    상기 베이스부에 축 회전되게 마련되며, 일단부에는 상기 돌출부에 대응하여 결합홈이 형성되게 상기 끼움홀 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재가 마련되어 상기 돌출부를 클램핑하는 한 쌍의 그리퍼를 포함하며,
    상기 그리퍼는, 축 회전으로 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하는, 프로브 카드 파지 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 베이스부는, 중공이 형성되는 통 부재와, 상기 통 부재에서 상하 방향으로 슬라이딩되는 이동 블록을 포함하고,
    상기 통 부재가 상기 프로브 카드와 이격되는 제1 위치에서, 상기 한 쌍의 그리퍼가 상기 이동 블록의 자중에 의해 중심부가 하방으로 내려지면 양측이 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하고,
    상기 베이스부가 상기 제1 위치에서 내려진 제2 위치에서, 상기 이동 블록이 상기 프로브 카드와 맞닿아 상승하면 한 쌍의 상기 그리퍼가 서로를 향해 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하는, 프로브 카드 파지 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 통 부재는,
    하면으로부터 상부 방향으로 절개되어 상기 그리퍼가 위치되는 절개홈이 형성되고,
    상기 이동 블록이 상하 방향으로 관통되며, 상기 통 부재의 하면에서 상기 이동 블록의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 부재를 포함하는, 프로브 카드 파지 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가이드 부재는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 프로브 카드와 갭(gap)이 형성되고,
    상기 그리퍼는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 타단이 상기 캡에 안착되어,
    상기 베이스부가 상기 제2 위치에서 상기 통 부재의 하면과 상기 그리퍼의 타단 하면이 단턱이 형성되지 않고 평평하게 상기 프로브 카드에 맞닿는, 프로브 카드 파지 장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 그리퍼는,
    상기 통 부재에 축 회전되게 연결되고,
    타단부가 상기 이동 블록에 구속되되 회전이 가능하도록, 상기 이동 블록에 힌지 결합되거나 전자기력으로 결합되는, 프로브 카드 파지 장치.
  6. 제3항에 있어서,
    상기 그리퍼가 벌어진 상태로 복귀되도록, 일단은 상기 절개홈의 내주면에 연결되고 타단은 상기 그리퍼의 일단에 연결되는 인장 스프링을 더 포함하는, 프로브 카드 파지 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 인장 스프링이 상기 그리퍼를 벌리도록 허용하거나 상기 그리퍼가 오므려진 상태를 유지하도록, 상기 그리퍼에 맞닿거나 상기 그리퍼와 이격되게 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장되는 고정부를 더 포함하는, 프로브 카드 파지 장치.
  8. 다수의 칩이 마련되며, 내측 방향으로 오목한 끼움홈이 형성되어 상기 끼움홀에 의해 돌출 형성되는 돌출부가 구비되는 프로브 카드; 및
    상기 프로브 카드를 파지하는 프로브 카드 파지 장치를 포함하되,
    상기 프로브 카드 파지 장치는,
    상기 프로브 카드의 상부에 배치되는 베이스부; 및
    상기 베이스부에 축 회전되게 마련되며, 일단부에는 상기 돌출부에 대응하여 결합홈이 형성되게 상기 끼움홀 방향으로 절곡되거나 구부러지는 절곡 부재가 마련되어 상기 돌출부를 클램핑하는 한 쌍의 그리퍼를 포함하며,
    상기 그리퍼는, 축 회전으로 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하거나, 축 회전으로 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하는, 프로브 스테이션.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 베이스부는, 중공이 형성되는 통 부재와, 상기 통 부재에서 상하 방향으로 슬라이딩되는 이동 블록을 포함하고,
    상기 통 부재가 상기 프로브 카드와 이격되는 제1 위치에서, 상기 한 쌍의 그리퍼가 상기 이동 블록의 자중에 의해 중심부가 하방으로 내려지면 양측이 벌어져 상기 돌출부의 구속을 해제하고,
    상기 베이스부가 상기 제1 위치에서 내려진 제2 위치에서, 상기 이동 블록이 상기 프로브 카드와 맞닿아 상승하면 한 쌍의 상기 그리퍼가 서로를 향해 오므려져 상기 돌출부를 클램핑하는, 프로브 스테이션.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 통 부재는,
    하면으로부터 상부 방향으로 절개되어 상기 그리퍼가 위치되는 절개홈이 형성되고,
    상기 이동 블록이 상하 방향으로 관통되며, 상기 통 부재의 하면에서 상기 이동 블록의 슬라이딩을 가이드하는 가이드 부재를 포함하는, 프로브 스테이션.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 가이드 부재는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 상기 프로브 카드와 갭(gap)이 형성되고,
    상기 그리퍼는, 상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면 타단이 상기 캡에 안착되어,
    상기 베이스부가 상기 제2 위치에 배치되면, 상기 통 부재의 하면과 상기 그리퍼의 타단 하면 사이에 단턱이 형성되지 않고 평평하게 상기 프로브 카드에 맞닿는, 프로브 스테이션.
  12. 제10항에 있어서,
    상기 그리퍼는,
    상기 통 부재에 축 회전되게 연결되고,
    타단부가 상기 이동 블록에 구속되되 회전이 가능하도록, 상기 이동 블록에 힌지 결합되거나 전자기력으로 결합되는, 프로브 스테이션.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 프로브 카드는, 상기 돌출부가 외측 방향으로 갈수록 단면적이 감소되거나 상향 경사지는 단면을 가지는, 프로브 스테이션.
  14. 제10항에 있어서,
    제3항에 있어서,
    상기 그리퍼가 벌어진 상태로 복귀되도록, 일단은 상기 절개홈의 내주면에 연결되고 타단은 상기 그리퍼의 일단에 연결되는 인장 스프링을 더 포함하는, 프로브 스테이션.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 인장 스프링이 상기 그리퍼를 벌리도록 허용하거나 상기 그리퍼가 오므려진 상태를 유지하도록, 상기 그리퍼에 맞닿거나 상기 그리퍼와 이격되게 상하 방향으로 이동하거나 길이가 신장되는 고정부를 더 포함하는, 프로브 스테이션.
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