KR100835467B1 - 프로브 카드의 공기 세정 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 프로브 카드의 세정 장치에 관한 것으로서, 반도체 기판(웨이퍼)을 검사하는 프로브 카드에 공기를 불어 넣음으로써 프로브 카드의 니들을 세정할 수 있는 프로브 카드의 공기 세정 장치에 관한 것이다.
종래 프로브 카드의 세정 장치는 프로브 카드의 니들을 패드나 세정 부재에 접촉시키는 방식을 이용한 장치였으나, 패드와 니들의 접촉후 패드물질이 니들에 증착되거나 세정부재와 니들의 접촉후 니들이 손상되는 문제점이 있었다.
본 발명은 이러한 종래 장치의 문제점을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 세정 물질로써 공기를 이용하여 프로브 카드의 니들에 손상을 주지 않고 효과적으로 이물질을 제거할 수 있다. 공기를 불어 넣는 방식을 이용하므로 프로버로부터 프로브 카드를 분리시키지 않고 프로브 카드의 니들을 세정할 수 있다. 또한 프로브 카드 니들로부터 제거된 이물질은 진공 흡진 장치로 배출된다.
본 발명은 공기를 이용하여 세정이 이루어지므로 신속하게 프로브 카드 니들을 세정할 수 있어 반도체 생산 시간을 단축할 수 있고 프로브 카드 니들의 정렬과 평탄도를 개선할 수 있는 효과가 있다.
프로브 카드, 프로브 카드 클리너, 세정 장치, 공기 클리너
Description
도 1은 종래 일반적인 프로브 카드를 도시한 도면,
도 2는 종래 버니싱 패드(Burnishing PAD)를 이용한 프로브 카드 세정 장치를 도시한 도면,
도 3은 종래 세정 부재를 이용한 프로브 카드 세정 장치를 도시한 도면,
도 4는 본 발명 프로브 카드의 공기 세정 장치가 프로버 내에 설치된 모습을 나타내는 도면,
도 5는 도 4의 본 발명 프로브 카드의 공기 세정 장치를 위에서 본 도면.
*도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명*
10 : 프로브 카드 11 : 메인 인쇄회로기판
12 : 회로 패턴 13 : 니들
14 : 고정판 15 : 절연판
21 : 버니싱 패드 22 : 컨티뉴어티 패드
23 : 프로버 척 31 : 세정부재
32 : 브러시 40 : 공기 세정 장치
41 : 공기 구멍 42 : 진공 흡진 장치
43 : 공기 공급 밸브 44 : 척
45 : 원통형 하우징 46 : 웨이퍼
47 : 원통형장치 50 : 하부 흡진 통로
60 : 프로버
본 발명은 프로브 카드의 세정 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 반도체 기판을 검사하는 프로브 카드에 공기를 불어 넣음으로써 세정할 수 있는 프로브 카드의 공기 세정 장치에 관한 것이다.
일반적으로 반도체 제조공정은 기판상에 사진, 식각, 확산, 이온주입, 화학기상증착, 금속증착 등의 공정을 선택적이고도 반복적으로 수행하게 됨으로써 요구되는 회로 패턴을 형성시키는 패브리케이션(Fabrication)공정과 회로 패턴이 형성된 기판을 각 단위 칩으로 조립하거나 금선연결 등을 포함한 패키징(Packaging)과정을 거치게 됨으로써 제품으로 완성된다.
패브리케이션 공정과 패키징 공정 사이에 기판을 구성하고 있는 각 단위 칩의 전기적 특성을 검사하는 EDS(Electric Die Soting)공정이 수행된다.
EDS 공정은 기판을 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하기 위한 것으로서, 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량을 판단함으로써, 불량 칩 중에서 수리 가능한 칩은 수리하고, 제작공정에서의 문제점을 조기에 피드백함과 아울러, 불량 칩의 조기 제거로 조립 및 검사에서의 원가절감을 할 수 있도록 한다.
EDS의 기본 요소로는 테스터시스템, 프로버시스템, 프로브 카드, 테스터 프로그램을 들 수 있으며, 그 중에서 프로브 카드는 아주 가는 니들을 인쇄회로 기판에 고정시켜 놓은 것으로 테스터에서 발생한 신호가 프로브 카드의 니들까지 전달되고, 이 니들이 기판 내 칩의 패드에 접촉되어 디바이스 내부의 회로에 전기적 신호가 전달되게 함으로써 전기적 특성을 측정하게 된다.
도 1은 종래 일반적인 프로브 카드를 도시한 도면이다. 이 도면을 참조하면, 프로브 카드(10)는 상면에 회로 패턴(12)이 형성된 메인 인쇄회로기판(11)과, 메인 인쇄회로기판(11)의 중앙에 설치된 고정판(14)과, 고정판(14)에 설치된 절연판(15)에 의해 고정되는 니들(13)로 구성된다.
이러한 프로브 카드(10)는 검사장비의 테스트 헤드 하부에 설치되며, 검사공정 진행시 테스트 헤드의 포고핀이 메인 인쇄회로기판(11)의 상면에 형성된 회로 패턴(12)에 접촉되고, 각 니들(13)은 기판의 상면에 형성된 검사용 패드에 접촉됨으로써 전기적 특성 검사를 수행하게 된다.
그런데 이러한 프로브 카드(10)는 반복적으로 사용됨에 따라 프로브 카드 니들(13)에 이물질이 끼어 전류의 통전이 원활하지 못한 문제점이 있다.
도 2는 종래 버니싱 패드를 이용한 프로브 카드 세정 장치를 도시한 도면이다. 종래에는 프로브 카드(10)를 세정하는 방법으로 버니싱패드(21)와 컨티뉴어티 패드(22)를 사용하였다. 버니싱 패드(21)는 프로버 척(23) 옆에 위치하여 프로브 카드 니들(13)을 세정하기 위한 장치이다.
그러나 상기한 장치를 사용하게 되면 웨이퍼 검사를 진행하는 동안 프로브 카드(10)의 니들(13)에는 패드 구성물질인 알루미늄(Al) 또는 구리(Cu) 등이 패드 접촉후 증착하게 되는데 이러한 이물질로 인한 접촉 저항의 증가로 인해 전류의 통전이 원활하지 못하게 되고 작동 실패의 원인이 되는 문제점이 있다.
프로브 카드 니들(13)에 증착된 이물질을 제거하기 위해서 종래에는 세라믹 패드인 버니싱 패드(21)에 프로브 카드 니들(13)을 접촉시키는 방식을 이용하였는데, 이 방식을 이용하였을 경우 프로브 카드의 니들(13)에 영향을 주어 정렬이나 평탄도가 나빠지고 프로브 카드(10)의 수명을 단축시키는 문제점이 있다.
도 3은 종래 세정 부재를 이용한 프로브 카드 세정 장치를 도시한 도면이며, 세정 부재(31)는 니들(13)과 접촉되어 세정 작업이 이루어지고 브러시(32)는 세정 장치가 회전함에 따라서 회로 패턴(12)을 세정하여 프로브 카드(10)를 세정하게 된다.
그런데 도 3의 종래 세정 부재(31)를 이용한 프로브 카드 세정장치의 경우에도, 도 2에 도시된 종래 버니싱 패드(21)를 이용한 프로브 카드 세정장치와 마찬가지로, 세정부재(31)를 프로브 카드 니들(13)과 접촉시키는 방식을 이용하므로 프로브 카드 니들(13)을 손상시키는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 프로브 카드의 니들을 세라믹 패드나 세정 부재에 접촉시켜서 세정하는 종래 장치의 문제점을 해결하기 위해, 공기를 이용하여 프로브 카드 니들을 세정하는 방식을 이용함으로써 프로브 카드를 프로버에서 별도로 분리함이 없이 프로버 내에서 세정할 수 있으므로 반도체의 생산 시간을 단축할 수 있고, 공기를 불어 넣는 방식을 이용하기 때문에 프로브 카드 니들의 손상을 방지하고 정렬과 평탄도가 나빠지는 문제점을 해결한 프로브 카드의 공기 세정 장치를 제공함에 있다.
상기한 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 반도체 기판 시험장비인 프로버 내의 프로브 카드를 세정하는 장치에 있어서, 프로브 카드로 공급되는 공기량을 조절하여 공기를 불어 넣을 수 있도록 구성된 공기 공급 밸브, 상기 공기 공급 밸브와 연결되어 프로버 내로 공기가 이동되는 공기 이동 통로로 구성된 공기 공급 장치; 상기 프로브 카드의 세정 과정 중에 프로브 카드를 안착시키고 세정과정 중 발생되는 이물질이 외부로 흩어짐을 방지하는 안착 장치;및 상기 안착장치 내의 이물질을 흡수하는 흡진 장치;로 구성된다.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 설명한다.
도 4는 본 발명 프로브 카드의 공기 세정 장치가 프로버 내에 설치된 모습을 나타내는 도면이다.
본 발명은 프로버(60)로부터 프로브 카드(10)를 분리시키지 않고 결합된 상태로 공기 세정 장치(40) 내로 이송시키는 방식을 이용한 장치이다.
척(44)은 그 상면에 웨이퍼(46)가 놓여서 웨이퍼(46)를 고정시키는 장치이고, 검사공정중에는 웨이퍼(46)의 상면에 프로브 카드(10)가 위치하여 웨이퍼(46)의 상태를 검사하게 된다.
상기 프로브 카드(10)는 검사장비의 테스트 헤드 하부에 설치되며, 검사공정 진행시 테스트 헤드의 포고핀이 메인 인쇄회로기판(11)의 상면에 형성된 회로 패턴(12)에 접촉되고, 각 니들(13)은 웨이퍼(46)의 상면에 형성된 검사용 패드에 접촉됨으로써 전기적 특성 검사를 수행하게 된다.
상기 전기적 특성 검사를 통하여 웨이퍼(46)를 구성하고 있는 단위 칩들 중에서 불량 칩을 판별하게 되는데, 칩들에 전기적 신호를 인가시켜 인가된 전기적 신호로부터 체크되는 신호에 의해 불량여부를 판단함으로써, 불량 칩 중에서 수리 가능한 칩은 수리하고, 제작공정에서의 문제점을 조기에 피드백함과 아울러, 불량 칩의 조기 제거로 조립 및 검사에서의 원가절감을 할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 웨이퍼(46)상의 반복적인 검사가 진행되는 과정에서 프로브 카드(10)의 니들(13)에는 미세한 이물질이 묻게 되는데 이러한 이물질로 인하여 정확한 검사 데이터를 얻을 수 없는 경우가 생기게 된다.
상기와 같은 경우에 니들(13)의 이물질을 제거하기 위하여 프로브 카드(10)를 프로버(60) 내의 공기 세정 장치(40)로 이송장치에 의해 이송시킨다.
이송시에는 원통형 하우징(45)의 상면이 개방되고 이송장치에 의해 프로브 카드(10)가 원통형 하우징(45) 내부로 이동되면 원통형 하우징(45)의 상면은 다시 밀폐된다. 상기 이송장치는 별도의 장치를 의미하는 것은 아니며, 웨이퍼(46)의 상면에 위치하여 웨이퍼(46)를 검사하는 프로브 카드(10)를 포함한 검사장비로서의 기능과 프로브 카드(10)의 이송기능을 함께 가지고 있는 장비를 의미한다.
프로브 카드(10)의 공기 세정 장치(40)는 그 내부에 프로브 카드(10)를 안착시키는 공간이 마련되어 있다. 안착된 프로브 카드(10)는 원통형장치(47)로 둘러싸여 있고, 상기 원통형장치(47)는 도 5에 도시된 바와 같이 외벽(47a)과 내벽(47b)으로 구성되어 있고, 외벽(47a)은 측면으로는 밀폐되어 있으며 하부 일측으로는 공기이동통로(48)와 연결되어 있으며, 내벽(47b)에는 일정한 간격을 두고 공기 구멍(41)이 관통되어 형성되어 있다. 원통형 장치(47)의 측면의 외벽(47a)과 내벽(47b) 사이에는 빈공간이 형성되어 공기가 이동될 수 있으며, 측면으로 원통형 하우징(45)에 고정되어 있다. 원통형 장치(47)의 상하방향으로는 개방된 구조로 되어 있다.
상기 원통형 장치(47)는 원통형 하우징(45)으로 둘러싸여 있으므로, 프로브 카드(10)의 세정 과정 중에 발생되는 이물질은 원통형 하우징(45)에 의해 밖으로 흩어지지 않고 모여 있는 상태가 된다.
상기 원통형 하우징(45)의 저면 중앙으로는 하부 흡진 통로(50)와 연결 되어 있고, 상기 하부 흡진 통로(50)와 연결되어 진공 흡진 장치(42)가 설치되어 있어서 세정과정을 거친 후에 발생하는 이물질을 빨아 들이고 이물질을 외부로 배출하게 된다. 진공 흡진 장치(42)의 내부에는 진공 발생 장치를 포함한다.
상기 진공 흡진 장치(42)는 상압과 진공의 압력차이를 이용하여 이물질을 쉽게 빨아 들일 수 있게 된다.
도 5는 도 4의 본 발명 프로브 카드의 공기 세정 장치를 위에서 본 도면을 나타낸다.
공기 구멍(41)이 원통형장치(47)의 내벽(47b)에 일정한 간격을 두고 관통되어 있으므로 프로버(60) 내의 프로브 카드(10)의 니들(13)에 공기가 골고루 분사될 수 있으며, 니들(13)에 묻어 있는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있다.
그리고 세정작업 후에는 진공 흡진 장치(42)를 통해서 프로브 카드(10)의 공기 세정 장치(40) 내에 떠있는 이물질이 외부로 배출된다.
이물질이 제거된 후에 프로브 카드(10)는 다시 웨이퍼(46)의 검사 과정을 진행하기 위해 이송장치에 의해 웨이퍼(46) 상면으로 이송되어 다음 검사를 진행하게 된다.
이상과 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브 카드의 공기 세정 장치를 첨부된 도면을 참고로 설명하였으나, 본 발명은 본 명세서에 설명된 실시예와 도면에 한정되지 아니하며, 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형이 이루어질 수 있다.
본 발명은 종래의 버니싱 패드나 세정 부재를 프로브 카드 니들에 접촉시키는 방식에 비하여, 프로브 카드에 손상을 주지 않고 프로버 장비 내에서 공기를 이 용하여 세정이 이루어지므로 신속하게 프로브 카드를 세정할 수 있어 반도체의 생산 시간을 단축할 수 있고, 프로브 카드 니들의 정렬과 평탄도를 개선할 수 있는 효과가 있다.
Claims (3)
- 삭제
- 반도체 기판 시험장비인 프로버 내의 프로브 카드를 세정하는 장치에 있어서,프로브 카드로 공급되는 공기량을 조절하여 공기를 불어 넣을 수 있도록 구성된 공기 공급 밸브, 상기 공기 공급 밸브와 연결되어 프로버 내로 공기가 이동되는 공기 이동 통로로 구성된 공기 공급 장치;상기 프로브 카드의 세정 과정 중에 프로브 카드를 안착시키고 세정과정 중 발생되는 이물질이 외부로 흩어짐을 방지하는 안착 장치;및상기 안착장치 내의 이물질을 흡수하는 흡진 장치;를 포함하며,상기 안착 장치는, 프로브 카드를 둘러싸며 외벽은 밀폐되어 일측으로 공기이동통로와 연결되고 내벽은 일정 간격으로 관통되어 있는 공기구멍을 포함하며 상하방향으로는 개방되어 있는 원통형 장치;상기 원통형 장치를 둘러싸고 상면으로는 개폐가능하며, 저면 중앙으로는 하부흡진통로와 연결되며, 측면으로는 밀폐된 구조의 원통형 하우징;을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공기 세정 장치.
- 반도체 기판 시험장비인 프로버 내의 프로브 카드를 세정하는 장치에 있어서,프로브 카드로 공급되는 공기량을 조절하여 공기를 불어 넣을 수 있도록 구성된 공기 공급 밸브, 상기 공기 공급 밸브와 연결되어 프로버 내로 공기가 이동되는 공기 이동 통로로 구성된 공기 공급 장치;상기 프로브 카드의 세정 과정 중에 프로브 카드를 안착시키고 세정과정 중 발생되는 이물질이 외부로 흩어짐을 방지하는 안착 장치;및상기 안착장치 내의 이물질을 흡수하는 흡진 장치;를 포함하며,상기 흡진 장치는 상면으로는 원통형 하우징과 연결된 하부 흡진 통로; 내부에는 진공을 발생시키는 진공 발생 장치;로 구성된 진공 흡진 장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 카드의 공기 세정장치.
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