KR101032959B1 - Method and apparatus for controlling position of needle cleaner for Wafer Prober - Google Patents
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Abstract
본 발명은 웨이퍼 프로버의 니들 클리너 위치 제어 장치 및 위치제어방법에 관한 것이다. 상기 니들 클리너 위치제어장치는, 상부 표면에 클리닝 패드를 고정 장착시키는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트가 상부에 배치되는 제2 플레이트; 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 설치된 다수 개의 하중 측정부; 상기 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 상기 다수 개의 하중 측정부의 설치 위치 각각에 근접되게 설치되어 상기 제1 플레이트를 상하방향으로 구동시키는 다수개의 엑츄에이터; 상기 제 2 플레이트의 하부 표면에 장착되어 제2 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 공압 실린더; 클리닝 패드와 프로브 카드가 접촉되면 상기 다수 개의 하중 측정부들로부터 입력된 각 설치 위치의 하중값들을 이용하여 상기 프로브 카드의 기울기를 측정하고, 상기 측정된 기울기에 따라 상기 엑츄에이터들의 구동을 제어하여 상기 프로브 카드의 탐침과 상기 클리닝 패드 사이의 평행 상태를 유지하는 제어부;를 구비한다. The present invention relates to a needle cleaner position control apparatus and a position control method of a wafer prober. The needle cleaner position control device may include: a first plate fixedly mounting a cleaning pad on an upper surface thereof; A second plate on which the first plate is disposed; A plurality of load measuring units installed between the first plate and the second plate; A plurality of actuators disposed between the first plate and the second plate to be close to each of the installation positions of the plurality of load measuring units, and configured to drive the first plate in a vertical direction; A pneumatic cylinder mounted on a lower surface of the second plate to move the second plate in the vertical direction; When the cleaning pad and the probe card are in contact with each other, the inclination of the probe card is measured by using load values of respective installation positions input from the plurality of load measuring units, and the driving of the actuator is controlled by the measured inclination. And a controller for maintaining a parallel state between the probe of the card and the cleaning pad.
본 발명에 따른 니들 클리너 위치제어장치는 웨이퍼 프로브 카드에 구비된 탐침에 대한 클리닝 효과를 높이면서 탐침을 보호할 수 있다.The needle cleaner position control apparatus according to the present invention can protect the probe while increasing the cleaning effect on the probe provided in the wafer probe card.
웨이퍼 프로버, 프로브 카드, 니들 클린, 변위계, 탐침, 평탄도, 압력센서. Wafer prober, probe card, needle clean, displacement meter, probe, flatness, pressure sensor.
Description
본 발명은 웨이퍼 프로버의 니들 클리너의 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 구체적으로는 웨이퍼 프로버의 니들 클리닝 패드에 가해지는 국부적인 압력을 측정하고, 이를 이용하여 웨이퍼 프로브 카드의 기울기를 측정하고, 상기 웨이퍼 프로브 카드의 기울기에 따라 클리닝 패드의 기울기를 조절하여 웨이퍼 프로브 카드와 클리닝 패드가 평행 상태가 되도록 조절하는 니들 클리너의 위치 제어 장치 및 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus and method for controlling the position of a needle cleaner of a wafer prober, and more particularly, to measure a local pressure applied to a needle cleaning pad of a wafer prober, and to measure the inclination of the wafer probe card using the same. In addition, the present invention relates to a needle cleaner position control apparatus and method for adjusting the inclination of the cleaning pad according to the inclination of the wafer probe card so that the wafer probe card and the cleaning pad are in parallel with each other.
일반적으로 반도체 웨이퍼 프로버(Wafer Prober)는 반도체 웨이퍼 위에 만들어진 반도체 칩(chip)을 패키징 하기 전에 웨이퍼 상태의 칩들이 정상적으로 동작하는지를 전기적으로 테스트하기 위해 반도체 웨이퍼 내에 있는 패드(pad)에 검사용 니들(탐침)을 접촉시키고 전기적 신호를 가하여 테스트하는 장비이다. 도 1은 일반적인 웨이퍼 프로버의 구조를 도시한 도면이다. 도 1을 참조하면, 웨이퍼 프로버는 반도체 웨이퍼를 폽(Foup) 또는 카세트(Cassette)에 테스트 할 수 있는 위치 또는 척(chuck)으로 이송하는 웨이퍼 로더(Loader), 웨이퍼를 테스트하기 위하여 정밀하게 이송하여 프로브 카드와 접촉시키는 척 이송장치 및 상기 척 이송장치 위의 척(Chuck) 위에 놓여진 웨이퍼를 검사하는 테스터(Tester)로 이루어진다.In general, a semiconductor wafer prober includes an inspection needle (a test needle) placed on a pad in a semiconductor wafer to electrically test whether chips in a wafer state operate normally before packaging a semiconductor chip made on the semiconductor wafer. It is a device to test by contacting probe) and applying electric signal. 1 is a view showing the structure of a typical wafer prober. Referring to FIG. 1, a wafer prober is a wafer loader that transfers a semiconductor wafer to a position or a chuck where it can be tested in a popup or a cassette, and precisely transfers the wafer to test the wafer. And a tester for inspecting the wafer placed on the chuck on the chuck feeder and in contact with the probe card.
상기 테스터의 헤더(Header)에는 프로브 카드(Probe card)가 장착되어 있으며, 프로브 카드와 웨이퍼가 정렬 및 접촉된 상태에서 상기 프로브 카드를 이용하여 웨이퍼 상의 칩에 전기적인 신호를 가하고 그 결과를 측정함으로써 각 칩에 대한 이상 유무 또는 불량 여부를 검사한다. A probe card is mounted on a header of the tester, and by applying an electrical signal to a chip on a wafer using the probe card while the probe card and the wafer are aligned and in contact with each other, the result is measured. Check each chip for defects or failures.
웨이퍼 프로버를 사용하여 웨이퍼들을 수차례 검사함에 따라, 웨이퍼 프로버의 헤더(Header)에 장착된 프로버 카드의 탐침(Needle)에 이물질이 생기게 되는데, 이러한 이물질을 제거하는 장치가 니들 클리너(Needle Cleaner)이다.As wafers are inspected several times using the wafer prober, foreign substances are generated in the probe of the prober card mounted on the header of the wafer prober, and a device for removing such foreign substances is a needle cleaner. Cleaner).
프로브 카드의 탐침을 클리닝하기 위하여, 프로버 카드가 장착된 헤더는 고정된 상태에서 니들 클리너가 프로버 카드까지 상하로 이동하면서 프로버 카드의 탐침에 붙어 있는 이물질을 제거하게 된다. 그런데, 니들 클리너와 프로브 카드의 탐침이 정확한 수평 상태를 유지하지 못하게 되면, 프로브 카드의 탐침 전체에 붙어있는 이물질들이 제대로 제거되지 않을 뿐만 아니라, 탐침들에 손상이 가는 경우가 많이 발생하게 되는 문제점이 있다.In order to clean the probe of the probe card, the header on which the prober card is mounted is removed while the needle cleaner moves up and down to the prober card while being fixed. However, when the needle cleaner and the probe of the probe card do not maintain the correct level, the foreign substances adhering to the entire probe of the probe card may not be removed properly, and the probes may be damaged. have.
따라서 니들 클리너는 전체 면에 대한 수평을 유지시키기 위하여 평탄도 설정 공정을 초기에 수행하여야 한다. 종래의 기술에 따른 니들 클리너는 공압 실린더를 사용하여 클리닝 패드가 부착된 플레이트를 상하 이동시키면서 프로브 카드의 탐침을 클리닝한다. 도 2는 공압 실린더를 사용하는 종래의 니들 클리너를 이용하여 탐침을 클리닝하는 상태를 개념적으로 도시한 단면도이다. Therefore, the needle cleaner must initially perform a flatness setting process in order to keep the entire surface horizontal. The needle cleaner according to the prior art uses a pneumatic cylinder to clean the probe of the probe card while moving the plate attached with the cleaning pad up and down. 2 is a cross-sectional view conceptually illustrating a state of cleaning a probe by using a conventional needle cleaner using a pneumatic cylinder.
이러한 종래의 니들 클리너는 초기에 플레이트에 고정 장착된 클리닝 패드의 표면에 대한 평탄도를 측정한 후, 측정된 평탄도에 따라 크리닝 패드에 대한 적정한 두께를 가감하여 평탄을 유지하도록 되어 있다. 그런데, 이와 같이 초기에 수평을 유지하더라도, 도 2에 도시된 바와 같이 니들 클리너의 플레이트를 수 차례 상하 이동시킴에 따라 클리닝 패드의 전체 면에 대하여 틀어짐이 발생하게 되고 클리닝 패드와 프로브 카드 사이의 수평 상태가 맞지 않게 되는 문제점이 발생한다. 그 결과 탐침이 손상되는 영역(도 2의 'a')이 발생되기도 한다.This conventional needle cleaner is designed to maintain the flatness by measuring the flatness of the surface of the cleaning pad fixedly mounted to the plate initially, and then subtracting an appropriate thickness for the cleaning pad according to the measured flatness. However, even if the initial level is maintained in this manner, as the plate of the needle cleaner is moved up and down several times as shown in FIG. 2, distortion occurs with respect to the entire surface of the cleaning pad, and the level between the cleaning pad and the probe card is horizontal. The problem is that the state is not correct. As a result, an area where the probe is damaged ('a' in FIG. 2) may be generated.
이는 공압 실린더의 사용 빈도수에 따라 실린더 내부의 위치에 따라 공기량의 차이가 발생하게 되고, 그 결과 니들 클리너의 플레이트의 각 영역의 높이와 수평이 틀어지게 되는 것이다. 이와 같이, 니들 클리너의 플레이트의 수평이 맞지 않거나 틀어짐이 발생한 경우, 플레이트 표면에 대하여 수평을 유지시키기 위한 작업을 반복 수행하여야 한다. This causes a difference in the amount of air depending on the position of the cylinder in accordance with the frequency of use of the pneumatic cylinder, as a result of which the height and horizontality of each area of the plate of the needle cleaner is shifted. As such, when the plate of the needle cleaner is not level or distorted, the operation to maintain the level with respect to the plate surface should be repeated.
또한 종래의 니들 클리너를 상하 이동시키는 공압 실린더는 미세 조정이 불가능하므로, 평탄도 유지하기 위하여 많은 시간이 소요되어 생산성 및 효율이 감소되는 문제점이 있다.In addition, the conventional pneumatic cylinder for moving the needle cleaner up and down is not fine adjustment, it takes a lot of time to maintain the flatness, there is a problem that productivity and efficiency is reduced.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제를 해소하기 위한 것으로, 니들 클리너의 미세 조정, 웨이퍼 프로버의 니들 클리너의 보정 작업 시간 단축, 웨이퍼 프로브 카드의 탐침과 수평을 유지하여 니들(탐침)의 클리닝 효과를 높이고, 니들(탐침)의 손상을 방지할 수 있는 니들 클린 위치제어장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, fine adjustment of the needle cleaner, shortening of the calibration time of the needle cleaner of the wafer prober, cleaning effect of the needle (probe) by keeping the probe probe level with the probe It is an object of the present invention to provide a needle clean position control device capable of raising the pressure and preventing damage to the needle (probe).
전술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 특징은 웨이퍼 프로버의 니들 클리너 위치 제어 장치에 관한 것으로서, 상기 니들 클리너 위치제어장치는, 상부 표면에 클리닝 패드를 고정 장착시키는 제1 플레이트; 상기 제1 플레이트가 상부에 배치되는 제2 플레이트; 상기 제 1 플레이트와 제 2 플레이트 사이에 설치된 다수 개의 하중 측정부; 상기 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 상기 다수 개의 하중 측정부의 설치 위치 각각에 근접되게 설치되어 상기 제1 플레이트를 상하방향으로 구동시키는 다수개의 엑츄에이터; 상기 제 2 플레이트의 하부 표면에 장착되어 제2 플레이트를 상하 방향으로 이동시키는 공압 실린더; 상기 공압 실린더의 구동을 제어하여 상기 클리닝 패드의 높이를 조절하고, 클리닝 패드와 프로브 카드가 접촉되면 상기 다수 개의 하중 측정부들로부터 입력된 각 설치 위치의 하중값들을 이용하여 상기 프로브 카드의 기울기를 측정하고, 상기 측정된 기울기에 따라 상기 엑츄에이터들의 구동을 제어하여 상기 프로브 카드의 탐침과 상기 클리닝 패드 사이의 평행 상태를 유지하는 제어부; 를 구비한다. A feature of the present invention for achieving the above-described technical problem relates to a needle cleaner position control device of the wafer prober, the needle cleaner position control device, the first plate for fixing the cleaning pad on the upper surface; A second plate on which the first plate is disposed; A plurality of load measuring units installed between the first plate and the second plate; A plurality of actuators disposed between the first plate and the second plate to be close to each of the installation positions of the plurality of load measuring units, and configured to drive the first plate in a vertical direction; A pneumatic cylinder mounted on a lower surface of the second plate to move the second plate in the vertical direction; The height of the cleaning pad is controlled by controlling the driving of the pneumatic cylinder, and when the cleaning pad and the probe card are in contact with each other, the inclination of the probe card is measured using the load values of the installation positions input from the plurality of load measuring units. And a controller configured to control driving of the actuators according to the measured inclination to maintain a parallel state between the probe of the probe card and the cleaning pad; It is provided.
전술한 특징을 갖는 니들 클리너 위치 제어 장치에 있어서, 상기 하중 측정부는 압력 센서; 및 상기 압력 센서의 구동에 의해 발생된 변위를 표시하는 변위계;로 이루어지며, 상기 압력센서는 캐패시터 센서, 압력소자, 로드셀 센서 중 하나인 것이 바람직하며, 상기 엑츄에이터는 피에조 엑츄에이터인 것이 바람직하다. A needle cleaner position control device having the above characteristics, the load measuring unit comprising: a pressure sensor; And a displacement meter indicating a displacement generated by the driving of the pressure sensor, wherein the pressure sensor is one of a capacitor sensor, a pressure element, and a load cell sensor, and the actuator is preferably a piezo actuator.
전술한 특징을 갖는 니들 클리너 위치 제어 장치에 있어서, 상기 하중 측정부는 상기 제1 플레이트의 하부 표면의 중심을 기준으로 하여 서로 대향되는 위치에 각각 설치되고, 상기 제어부는 서로 대향되는 위치에 설치된 하중 측정부로부터 입력된 하중값들의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 이용하여 프로브 카드의 탐침들에 대한 기울기를 측정하며, 상기 기울기에 따라 각 하중 측정부에 가장 근접하게 설치된 액츄에이터들을 상하 방향의 구동을 제어하여 상기 프로브 카드의 탐침과 상기 클리닝 패드가 서로 평형 상태를 유지하도록 하는 것이 바람직하다. In the needle cleaner position control device having the above-mentioned characteristics, the load measuring units are respectively installed at positions opposite to each other with respect to the center of the lower surface of the first plate, and the control unit measures loads installed at positions opposite to each other. Calculate the difference value of the load values input from the negative, measure the inclination of the probe of the probe card using the difference value, and drives the actuators installed closest to each load measurement unit in the vertical direction according to the inclination It is preferable to control the probe of the probe card and the cleaning pad to maintain an equilibrium with each other.
본 발명의 다른 특징은, 웨이퍼 프로버의 클리닝 패드가 장착된 제1 스테이지의 하부에 다수 개의 하중 측정부를 구비하는 니들 클리너 위치 제어 장치에서의 위치 제어 방법에 관한 것으로서, 상기 위치제어 방법은, (a) 프로버 카드의 니들을 클리닝 패드에 접촉시키는 단계; (b) 상기 제1 스테이지의 중심을 기준으로 하여 서로 대향되는 설치 위치에 장착된 하중 측정부로부터 각 설치 위치에 대한 하중값들을 입력받는 단계; (c) 서로 대향되는 설치 위치에 대한 하중값들의 차이값을 계산하는 단계; (d) 상기 차이값에 따라 프로브 카드의 기울기를 검출하는 단계; (e) 상기 프로브 카드의 기울기에 따라 각 하중 측정부에 가장 근접하게 설치 된 액츄에이터들의 상하방향에 대한 구동량을 결정하는 단계; (f) 상기 결정된 구동량에 따라 각 액츄에이터의 구동을 제어하는 단계; 를 구비하여, 클리닝 패드가 프로브 카드의 탐침과 평행 상태를 유지하도록 한다. Another feature of the present invention relates to a position control method in a needle cleaner position control apparatus including a plurality of load measuring units at a lower portion of a first stage on which a cleaning pad of a wafer prober is mounted. a) contacting the needle of the prober card with the cleaning pad; (b) receiving load values for each installation location from load measurement units mounted at installation locations opposed to each other based on the center of the first stage; (c) calculating a difference value of load values with respect to installation positions opposed to each other; (d) detecting an inclination of the probe card according to the difference value; (e) determining the driving amount in the vertical direction of the actuators installed closest to each load measuring unit according to the inclination of the probe card; (f) controlling the driving of each actuator according to the determined driving amount; And to keep the cleaning pad parallel to the probe of the probe card.
본 발명에 따른 웨이퍼 프로버의 니들 클리너 위치제어장치는 클리닝 패드가 장착된 제1 플레이트의 하부면의 하중 측정부를 통해 클리닝 패드에 가해지는 국부적인 압력들을 측정하고, 상기 측정된 각 위치의 압력들을 이용하여 웨이퍼 프로브 카드의 기울기를 측정하며, 상기 웨이퍼 프로브 카드의 기울기에 따라 클리닝 패드의 기울기를 조절하여, 클리닝 패드와 웨이퍼 프로브 카드의 탐침을 서로 평행상태가 되도록 한다. 그 결과 프로브 카드의 탐침과 클리닝 패드간의 정밀한 접촉을 유도할 수 있게 되고, 이러한 정밀한 접촉을 통해 프로브 카드의 탐침에 대한 클리닝 효과를 높이고, 탐침의 손상을 방지할 수 있으며, 작업 준비시간을 단축시킬 수 있게 된다.The needle cleaner position control apparatus of the wafer prober according to the present invention measures the local pressures applied to the cleaning pad through the load measuring part of the lower surface of the first plate on which the cleaning pad is mounted, and measures the pressures of the measured respective positions. The tilt of the wafer probe card is measured, and the tilt of the cleaning pad is adjusted according to the tilt of the wafer probe card so that the probes of the cleaning pad and the wafer probe card are in parallel with each other. As a result, a precise contact between the probe of the probe card and the cleaning pad can be induced, and this precise contact can increase the cleaning effect on the probe of the probe card, prevent damage to the probe, and shorten the work preparation time. It becomes possible.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버의 니들 클리너 위치제어장치 및 제어방법을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, a needle cleaner position control apparatus and a control method of a wafer prober according to a preferred embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버(3)의 척(20)과 니들 클리너 위치 제어 장치(30)를 도시한 평면도이며, 도 4의 (a)는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 니들 클리너 위치 제어 장치를 도시한 측면도이며, 도 4의 (b)는 니들 클리너 위치 제어 장치의 공압 실린더의 구동에 의하여 클리닝 패드가 장 착된 제1 및 제2 플레이트가 상부로 이동된 상태를 도시한 측면도이다. 도 3 내지 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 니들 클리너 위치 제어 장치(30)는, 클리닝 패드(300)를 고정 장착시키는 제1 플레이트(310), 상기 제1 플레이트의 하부에 배치되는 제2 플레이트(320), 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트 사이에 설치된 다수 개의 하중 측정부(330, 331, 332, 333), 상기 1 플레이트와 상기 제 2 플레이트 사이에 상기 다수 개의 하중 측정부의 설치 위치 각각에 근접되게 설치되어 상기 클리닝 패드를 국부적으로 상하방향으로 이동시키는 다수개의 엑츄에이터(340, 341, 342, 343), 상기 제2 플레이트의 하단에 장착되어 제2 플레이트를 전체적으로 상하 방향으로 이동시키는 공압 실린더(350) 및 제어부(도시되지 않음)를 구비한다. 3 is a plan view showing the
상기 제어부는 상기 공압 실린더의 구동을 제어하여 제2 플레이트의 전체적인 높이를 조절하며, 제2 플레이트가 이동됨에 따라 상기 제2 플레이트위에 배치된 제1 플레이트 및 상기 제1 플레이트에 고정 장착되는 클리닝 패드도 함께 이동하게 된다. 상기 제어부는 상기 제2 플레이트의 전체적인 높이를 조절하여 상기 클리닝 패드가 프로브 카드의 탐침과 접촉되도록 한다. 또한, 상기 제어부는 상기 클리닝 패드가 프로브 카드와 접촉되면, 상기 다수 개의 하중 측정부들로부터 입력된 각 설치 위치의 하중값들을 이용하여 상기 프로브 카드의 기울기를 측정하고, 상기 측정된 기울기에 따라 상기 엑츄에이터들의 구동을 제어하여 상기 프로브 카드의 탐침과 상기 클리닝 패드가 서로 평행 상태를 유지하도록 한다. 본 발명의 다른 실시형태에 따르면, 상기 제어부는 서로 대향되는 위치에 설치된 하중 측정부로부터 입력된 하중값들의 차이값을 계산하고, 상기 차이값을 측정한 각 하중 측정부에 가장 근접하게 설치된 액츄에이터들을 상기 차이값에 따라 상하 방향의 구동을 제어하여 상기 프로브 카드의 탐침과 상기 클리닝 패드가 서로 평형 상태를 유지하도록 할 수 있다. The control unit controls the driving of the pneumatic cylinder to adjust the overall height of the second plate, the first plate disposed on the second plate and the cleaning pad fixedly mounted on the first plate as the second plate is moved Will move together. The controller adjusts the overall height of the second plate so that the cleaning pad contacts the probe of the probe card. In addition, when the cleaning pad contacts the probe card, the controller measures an inclination of the probe card by using load values of respective installation positions input from the plurality of load measuring units, and measures the actuator according to the measured inclination. Their driving is controlled to keep the probe of the probe card and the cleaning pad parallel to each other. According to another embodiment of the present invention, the control unit calculates the difference value of the load values input from the load measuring units installed at positions opposite to each other, the actuators installed closest to each load measuring unit measuring the difference value The driving of the vertical direction may be controlled according to the difference value so that the probe of the probe card and the cleaning pad may be in equilibrium with each other.
상기 하중 측정부(330, 331, 332, 333)는 각각 압력 센서 및 상기 압력 센서의 구동에 의해 발생된 변위를 표시하는 변위계로 이루어지며, 상기 압력센서는 캐패시터 센서, 압력소자, 로드셀 센서 중 하나인 것이 바람직하다. 상기 하중 측정부는 상기 제1 플레이트와 제2 플레이트의 사이에 산재하여 다수 개 설치되며, 상기 하중 측정부의 각 쌍은 상기 제1 플레이트의 하부면의 중심을 기준으로 하여 서로 대향되는 위치에 각각 설치되는 것이 바람직하다. 특히 하중 측정부는 4개가 설치되는 것이 가장 바람직하며, 사각형상으로 이루어지는 제1 플레이트의 각 모서리의 중앙에 각각 설치되는 것이 바람직하다. The load measuring units 330, 331, 332, and 333 are each composed of a displacement meter indicating a displacement generated by the pressure sensor and the driving of the pressure sensor, and the pressure sensor is one of a capacitor sensor, a pressure element, and a load cell sensor. Is preferably. A plurality of load measuring units are interspersed between the first plate and the second plate, and each pair of load measuring units is installed at positions opposite to each other based on the center of the lower surface of the first plate. It is preferable. In particular, it is most preferable that four load measuring units are provided, and each of the load measuring units is preferably installed at the center of each corner of the first plate having a rectangular shape.
상기 엑츄에이터(340, 341, 342, 343)는 피에조 엑츄에이터로서, 제1 플레이트와 제2 플레이트의 사이에 설치되되 각 하중 측정부에 근접되도록 설치되는 것이 바람직하다. 특히 상기 엑츄에이터들은 설치 위치에 대응되는 제1 플레이트를 마이크론 단위로 상하 방향으로 이동시킴으로써, 제1 플레이트를 특정 방향을 따라 일정 각도로 기울어지도록 하거나 프로브 카드의 탐침과 평행 상태가 되도록 조절할 수 있게 된다. The actuators 340, 341, 342, and 343 are piezo actuators, which are installed between the first plate and the second plate, and are installed to be close to each load measuring unit. In particular, the actuators can be adjusted to tilt the first plate at an angle along a specific direction or to be parallel to the probe of the probe card by moving the first plate corresponding to the installation position in the vertical direction in units of microns.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 니들 클리너 위치제어 상태를 예시적으로 도시한 단면도이다. 도 5에서 알 수 있듯이, 클리닝 패드를 프로브 카드의 탐침과 평행상태를 만들어 정확한 접촉을 이루어지게 함으로써, 클리닝 효과를 높이고, 프로브 카드의 탐침를 보호할 수 있다.5 is a cross-sectional view illustrating a needle cleaner position control state in accordance with a preferred embodiment of the present invention. As can be seen in Figure 5, by making the cleaning pad in parallel with the probe of the probe to make an accurate contact, it is possible to increase the cleaning effect and to protect the probe of the probe card.
전술한 구조를 갖는 본 발명에 따른 니들 클리너의 위치 제어 장치의 동작 과정을 전체적으로 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 니들 클리너의 위치 제어 장치의 제어부의 전체 동작을 개략적으로 도시한 흐름도이다. 도 6을 참조하면, 본 발명에 따른 니들 클리너의 위치 제어 장치는, 먼저 제2 플레이트의 하부의 공압 실린더를 구동하여 제2 플레이트를 전체적으로 프로브 카드의 탐침에 접촉되도록 한다(단계 500). 제2 플레이트의 이동에 의해 클리닝 패드가 프로브 카드의 탐침과 접촉되면, 상기 제1 스테이지의 중심을 기준으로 하여 서로 대향되는 위치에 장착된 하중 측정부로부터 각 설치 위치에 대한 하중값들을 입력받는다(단계 510). 다음, 각 하중 측정부들로부터 입력된 하중값들의 차이값을 계산하고, 상기 계산된 차이값을 이용하여 프로브 카드의 탐침의 기울기를 측정한다(단계 520).The overall operation of the needle cleaner position control apparatus according to the present invention having the above-described structure will be described. 6 is a flowchart schematically showing the overall operation of the control unit of the position control apparatus of the needle cleaner according to the present invention. Referring to FIG. 6, the position control apparatus of the needle cleaner according to the present invention first drives the pneumatic cylinder at the bottom of the second plate so that the second plate as a whole contacts the probe of the probe card (step 500). When the cleaning pad is in contact with the probe of the probe card by the movement of the second plate, load values for each installation position are received from load measurement units mounted at positions opposite to each other based on the center of the first stage ( Step 510). Next, the difference value of the load values input from each load measuring unit is calculated, and the inclination of the probe of the probe card is measured using the calculated difference value (step 520).
다음, 측정된 프로브 카드의 탐침의 기울기에 따라, 상기 클리닝 패드와 상기 탐침이 평행 상태를 유지되도록 하기 위하여 상기 클리닝 패드의 기울기를 결정한다(단계 530). 상기 결정된 클리닝 패드의 기울기에 따라 제1 플레이트의 하부에 설치된 각 액츄에이터들의 상하방향의 구동량을 결정하고 이에 따라 액츄에이터들을 구동시킨다(단계 540). 이때, 각 액츄에이터들은 가장 근접하게 설치된 하중 측정부의 하중값에 따라 그 구동량이 결정된다. Next, according to the measured tilt of the probe of the probe card, the tilt of the cleaning pad is determined to keep the cleaning pad and the probe in parallel (step 530). In accordance with the determined slope of the cleaning pad, the driving amount in the vertical direction of the actuators installed in the lower portion of the first plate is determined, and the actuators are driven accordingly (step 540). At this time, the actuators are driven according to the load value of the load measuring unit installed closest to each other.
이러한 과정을 통해, 본 발명에 따른 니들 클리너 위치 제어 장치는 클리닝 패드의 하중값을 측정하고 이를 이용하여 클리닝 패드와 프로브 카드의 탐침이 항상 평행 상태를 유지하도록 제어하게 된다. Through this process, the needle cleaner position control apparatus according to the present invention measures the load value of the cleaning pad and uses it to control the cleaning pad and the probe of the probe card to always be in parallel.
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. Although the present invention has been described above with reference to preferred embodiments thereof, this is merely an example and is not intended to limit the present invention, and those skilled in the art do not depart from the essential characteristics of the present invention. It will be appreciated that various modifications and applications which are not illustrated above in the scope are possible. And differences relating to such modifications and applications should be construed as being included in the scope of the invention as defined in the appended claims.
본 발명에 따른 니들 클리너 위치 제어 장치는 웨이퍼 프로버 장치에 사용될 수 있다. The needle cleaner position control device according to the present invention can be used in a wafer prober device.
도 1은 일반적인 웨이퍼 프로버의 구조를 도시한 도면이다.1 is a view showing the structure of a typical wafer prober.
도 2는 종래의 니들 클리너의 위치 제어 방법에 의하여 프로브 카드의 탐침과 클리닝 패드가 접촉된 상태를 예시적으로 도시한 단면도이다. 2 is a cross-sectional view illustrating a state in which a probe of a probe card and a cleaning pad are in contact with each other by a method of controlling a position of a conventional needle cleaner.
도 3 및 도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 웨이퍼 프로버의 니들 클리너의 위치제어장치를 도시한 평면도 및 측면도이다. 3 and 4 are a plan view and a side view showing the position control device of the needle cleaner of the wafer prober according to a preferred embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 니들 클리너 위치제어장치의 동작 상태를 예시적으로 도시한 단면도이다. 5 is a cross-sectional view showing an exemplary operating state of the needle cleaner position control apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 니들 클리너 위치제어장치의 동작을 순차적으로 도시한 흐름도이다. 6 is a flowchart sequentially showing the operation of the needle cleaner position control apparatus according to an embodiment of the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
3 : 웨이퍼 프로버3: wafer prober
20 : 척20: Chuck
30 : 니들 클리너 위치 제어 장치30: needle cleaner position control device
300 : 클리닝 패드300: Cleaning Pad
310 : 제1 플레이트310: first plate
320 : 제2 플레이트320: second plate
330, 331, 332, 333 : 하중 측정부330, 331, 332, 333: load measuring unit
340, 341, 342, 343 : 엑츄에이터340, 341, 342, 343: actuator
350 : 공압 실린더350: pneumatic cylinder
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