KR101784187B1 - 반도체 웨이퍼 프로버 - Google Patents

Abstract

반도체 웨이퍼 프로버에 관한 것으로,
베이스프레임을 고정하고, 승강프레임의 승강을 지지하는 케이싱; 케이싱의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임; 승강프레임 및 틸팅프레임, 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 승강시키는 승강유니트; 케이싱의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임; 승강프레임의 상단에 설치되어 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 틸팅시키는 틸팅프레임; 틸팅프레임의 상단에 고정 설치되어 회전프레임을 받쳐주는 받침프레임; 받침프레임의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임; 회전프레임의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척; 승강프레임의 일측에 마련되어 회전프레임 및 웨이퍼 척을 회전시키는 회전유니트;를 포함하는 기술 구성을 통하여
검사탐침을 웨이퍼에 보다 안정적으로 접속시킬 수 있게 되고, 그에 따라 웨이퍼 검사효율을 크게 향상시킬 수 있게 되는 것이다.

Description

반도체 웨이퍼 프로버 { SEMICONDUCTOR WAFER PROBER }

본 발명은 반도체 웨이퍼 프로버에 관한 것으로, 더 자세하게는 웨이퍼 척에 장착된 웨이퍼를 보다 안정적으로 테스터 장비의 탐침에 접촉시켜 검사효율을 높일 수 있도록 한 것에 관한 것이다.

본 발명이 관계하는 반도체 웨이퍼 프로버(Semiconductor Wafer Prober)는 웨이퍼가 만들어진 후 칩들의 불량 여부를 검사해 주는 역할을 한다.

도 1은 반도체 제조공정의 개념도이고, 도 2는 일반적인 반도체 웨이퍼 프로버의 구조도이다.

도 1과 같이 반도체 웨이퍼 검사공정(Water Test)은 반도체 제조공정 중에서 전공정(Front-end)과 후공정(Back-end)을 이어주는 역할을 한다.

한편, 일반적으로 반도체 웨이퍼 검사공정에서 사용하는 반도체 웨이퍼 프로버는 도 2와 같이 전기적 시험장치인 테스터(Tester)로 신호를 전송하는 단말장치인 프로브 카드(Probe Card)와 웨이퍼 카세트에서 척으로 로딩된 웨이퍼를 상호 접촉시켜서 칩의 불량 유무를 판단하게 된다.

상기 반도체 웨이퍼 프로버에 있어서 불량유무를 식별하기 위한 테스트 신호는 테스터 헤드와 연결된 포고핀(전기적 연결핀)을 경유하여 전기탐침(프로브 팁)으로 전달되는데, 이때 핀 카메라는 전기탐침 끝을 보고 위치결정을 하고 웨이퍼 카메라는 접촉대상인 웨이퍼내 패드의 위치를 보고 접촉시킬 곳을 확인하여 탐침 끝과 테스트 패드를 서로 접촉(Probing)시키게 된다.

상기 반도체 웨이퍼 프로버에 있어서 웨이퍼 검사가 끝나면 다음 칩을 테스트할 수 있도록 이송장치를 구동하게 되고, 상기 검사가 되풀이 되어 웨이퍼 내의 모든 칩에 대한 검사가 끝나면 웨이퍼를 다시 원래 카세트로 복귀시킨다.

그리고 계속해서 그 다음 웨이퍼를 테스트할 수 있도록 이송장치가 구동하여 최종적으로 한 카세트에 담겨있는 모든 웨이퍼의 검사가 끝날 때까지 상기 과정을 되풀이하게 된다.

참고적으로 반도체 웨이퍼 프로버는 단독으로 운용되는 장비가 아니라 이종장비인 테스터 및 프로브 카드와 함께 연동하여 사용된다.

반도체 웨이퍼 프로버에 의해 생성된 데이터는 리페어(Laser Repair) 머신으로 전달하여 문제가 생긴 셀을 수리하게 하거나 혹은 전공정 쪽으로 피드백시켜 생산라인의 문제점을 찾아 개선하게 한다.

또한 후공정 쪽으로는 리페어 머신에서 수리 불가능한 셀의 데이터를 보내서 문제가 생긴 칩을 패키징하지 않게 해주는 등의 데이터로 활용되게 된다.

도 2의 일반적인 반도체 웨이퍼 장비를 통해 웨이퍼를 검사하는 과정을 좀 더 자세하게 설명하면 다음과 같다.

우선 오른쪽 로더(Loader)에 있는 테스트하고자 하는 대상 웨이퍼를 척(Chuck) 위에 올려 놓는다.

이 웨이퍼에 형성된 전기회로의 동작유무를 확인하기 위하여 전기회로의 시험용 접점을 제일 상단에 별도로 분리되어 고정된 프로브 카드(Probe-card)의 탐침과 접촉시키는 과정이 필요하다.

이처럼 고정된 공간에 존재하는 탐침과 정확히 일치하기 위해서는 수평방향(가로 및 세로 방향)의 이송자(Y축 및 X축)가 필요하고 수직방향의 이송자(Z축)가 추가로 필요하다.

이처럼 Z축이 구비될 경우 수평방향의 이송에 더하여 수직방향으로 이송이 추가되는 구조이기 때문에 원하는 위치나 좌표에 정확히 면접촉을 할 수 있는 조건이 된다.

이러한 면접촉 조건하에서 프로브 카드의 탐침과 웨이퍼의 시험용 전기회로 접점이 점접촉을 하기 위해서는 웨이퍼가 놓인 웨이퍼 척(Chuck)이 360도 회전할 수 있는 동심원형축(일명 T축, 세타축)이 더 추가되어야만 (필요한 각도만큼 회전시킬 수 있기 때문에) 프로브 카드의 탐침과 웨이퍼의 전기회로는 상호 측정에 필요한 접점 포인트를 정확히 일치(접촉)시킬 수 있다

즉, 전기적 테스트에 필요한 폐회로(Closed-Circuit)를 형성시킬 수 있는 것이다.

도 2의 반도체 웨이퍼 프로버에서 프로브 카드의 전기탐침과 척(Chuck) 위에 놓인 웨이퍼의 접촉과정을 살펴보면 다음과 같다.

반도체 웨이퍼 프로버의 동작은 테스터 끝에 달린 전기탐침과 웨이퍼가 상호 잘 접촉하여 전기적으로 페회로(Closed-Circuit)가 되어야 하는 전제조건이 있다.

만약 상호 접촉이 불완전하여 개회로(Open-Circuit)가 되면 전류가 흐를 수 없기 때문에 외부인가 시험을 할 수 없는 문제가 발생한다.

따라서 테스터의 전기탐침을 웨이퍼에 상호 잘 접촉시켜 페회로가 되도록 구성하는 것은 매우 중요한 핵심이다.

도 3은 세타축 회전 후 정렬 결과를 나타낸 도면이다.

도 3에서 전기시험장치(테스터 및 탐침)는 일정하게 한자리에 고정되어 있고, 그에 따라 탐침 끝을 나타내는 c점과 d점은 항상 불변의 위치에 있고 상/하 이송장치인 Z축의 최상단 척(Chuck) 위에 웨이퍼가 놓이게 된다.

일단 웨이퍼가 척 위에 놓이게 되면 X-Stage(일명 X축)와 Y-Stage(일명 Y축)가 웨이퍼 척을 가로와 세로방향으로 이송시킨다.

그 다음 Z-Stage(일명 Z축)가 웨이퍼 척을 수직방향으로 이송시켜 웨이퍼의 접촉대상인 a점과 b점이 탐침 끝인 c점과 d점에 각각 면접촉 선상까지 이송시킨다.

그러나 이때 웨이퍼의 a점과 b점이 탐침 끝인 c점과 d점에 정확히 일치될 수 없으므로 웨이퍼 척은 베어링 위에 장착되어 좌우방향으로 회전이 가능하도록 하는 T-Stage(일명 T축)에 의해 일정각도를 회전한 후 웨이퍼의 a점과 b점점이 탐침 끝인 c점과 d점과 비로소 정확히 일치되어 접촉됨으로써 전기적 폐회로(Closed-circuit)를 형성하게 된다.

페회로가 형성되어 테스트를 위한 전류가 흐르고 나면(테스트가 완료되고 나면) 역과정으로 Z축의 이송장치가 척을 아래로 이송시켜 접촉을 해제시킴으로써 전기적 개회로(Open-circuit)가 되고 다음 테스트 단계를 동일요령으로 되풀이할 준비가 완료되게 된다.

이와 같은 과정을 한 장의 웨이퍼 내에 있는 수십 ~ 수만개의 칩에 대해 필요한 만큼의 반복동작을 통해 테스트를 완료하게 된다.

그러나 이때 몇 가지 이유에 의해 탐침 끝인 c점과 d점이 웨이퍼의 접촉대상인 a점과 b이 상호 접촉하지 못하고 어느 한쪽이 접촉되지 않는 현상 즉, 폐회로를 구성하지 못하고 개회로가 된 상태가 존재하게 된다.

도 4는 경사발생에 기인된 접촉불량을 나타낸 그림이다.

이러한 문제점은 반도체 웨이퍼 프로버에서 흔히 일어나는 문제이며, 주로 세타용 베어링의 유격 공차(Clearance)에 기인된다.

일반적으로 웨이퍼 척은 좌우방향으로 회전을 해야 하기 때문에 T축이라는 회전베어링(세타 베어링이라고 함)위에 장착될 수밖에 없다.

그러나 이 T축 세타베어링은 기계적인 베어링 공차가 필연적으로 있기 때문에 어느 한쪽으로 경사가 질 수밖에 없고, 그 경사진 만큼 접촉불량이 일어나게 된다.

즉, 웨이퍼의 a점이 탐침 끝인 c점에 접촉되는 순간 웨이퍼의 b점과 탐침 끝인 d점이 미쳐 접촉하지 못하는 현상이 발생하게 된다.

도 5는 종래의 세타베어링 방식의 Z축 회전구조의 개략도이고, 도 6은 동 세타베어링 방식의 Z축 회전구조의 유격과 강성을 나타낸 개략도이다.

종래의 세타베어링 방식의 Z축 회전구조는 도 5와 같이 Z축의 가이드 상판과 척 사이에 세타베어링을 장착하여 척이 좌우방향으로 회전 가능하도록 구성된다.

종래의 세타베어링 방식의 Z축 회전구조에 있어서 세타베어링은 외륜(b)과 내륜(a) 및 회전볼(c)로 구성되고, 내륜(a)이 가이드상판에 고정되고, 외륜(b) 위에 웨이퍼 척이 올려져서 회전하는 형태가 된다.

종래의 세타베어링 방식의 Z축 회전구조는 도 6과 같이 B방향으로 편심하중이 작용하면, 더 구체적으로는 테스트 탐침이 B 부근에 위치하여 웨이퍼 척이 편심을 받으면 웨이퍼 척은 A방향으로 들리게 되어 θ만큼 기울어진다.

이 기울기는 최대 베어링의 공차(Clearance)만큼 기울어지고, 이 기울기의 tanθ 높이만큼 상부에 위치한 탐침과의 접촉불량이 일어나게 된다.

도 7은 오버드라이브에 의한 테스트 탐침 접촉을 나타낸 그림이다.

한편, 테스트 탐침의 어느 한쪽이 접촉불량하여 폐회로를 구성하지 못하고 개회로가 되는 주요 원인 중의 하나는 기계적 반복구동 회수누적과 열팽창 수축이 반복되어 도 7과 같이 c와 d의 길이 중 어느 하나의 길이가 더 길어지기 때문이다.

이러한 문제점은 반도체 웨이퍼 프로버에서 흔히 일어나는 문제이고, 반도체 웨이퍼 프로버의 상품 등급을 결정하기도 한다.

이에 대해 일반적으로 2가지 대응방안을 가지고 기술적 접근을 하고 있다.

그 중 하나는 테스트 탐침의 어느 한쪽이 접촉하지 못해 접촉불량이 일어났기 때문에 도 7과 같이 접촉하지 못한 거리만큼 Z축을 위로 더 이송시켜서(이미 접촉하고 있는 탐침은 약간 구부러질 것임) 강제로 접촉시키는 방법이다.

이 방법은 가장 흔히 사용하는 방법으로써“오버드라이브(초과이송)를 준다”라고 말한다.

그러나 한없이 오버드라이브를 줄 수는 없고, 또 오버드라이브를 빈번하게 줄 경우 상단에 고정되어 있는 탐침이 구부러졌다 펴졌다 하는 과정에서 탄성이 임계점을 넘어 사용불능 단계에 도달하게 된다.

따라서 가급적이면 오버드라이브를 주지 않는 방법이 필요하게 되었는데 여기서 틸팅(Tilting)의 개념을 도입하게 되었다.

도 8은 틸팅에 의한 테스트 탐침 접촉을 나타낸 그림이다.

틸팅(Tilting)이란 도 8과 같이 어느 한쪽이 미쳐 접촉이 일어나지 않는 떨어진 거리만큼 더 밀어 올리는 것이 아니라 거꾸로 떨어진 웨어퍼 쪽 부분만 경사지게 해서 접촉시키는 것이다.

도 9는 틸팅과정을 나타낸 그림으로 틸팅 메거니즘의 전체 과정을 도 9에 의거하여 설명하면 다음과 같다.

도 9의 [A]와 같이 프로버 수직 이송장치(Z축)의 상단은 웨이퍼 척으로 구성되어 있고 그 위에 시험하기 위한 웨이퍼가 놓이게 된다.

한편, 웨이퍼와 평행(a//b)하게 공간적으로 위쪽에 검사 탐침(Prober-card)이 놓이게 되고 상호 접촉 순간 이 검사 탐침에 신호가 검출되어 검사장비(Tester)로 신호가 전달된다.

이때 다수의 검사 탐침이 웨이퍼에 확실하게 접촉할 수 있도록 프로버 Z축은 수직방향으로 웨이퍼를 더 밀어올리는 오버드라이브(Over-drive) 이송을 수행한다. 이것은 프로버 카드의 끝 정렬점(a)이 일정하지 않은 것을 보상한다.

즉, 검사 탐침 개개의 높이가 균일하지 않아도 접촉을 보장할 수 있는 장점이 있다.

그러나 이러한 오버드라이브 방식의 경우 끝정렬점의 불균일한 전기탐침 개수가 불과 몇 개 정도의 극소수일 때에만 적용 가능하다는 단점이 있다.

도 9 [A]의 경우 프로버 카드의 끝 정렬점(a)과 웨이퍼 평면 접촉 정렬점(b)이 평행할 경우에는 아무 문제가 없으나 온도시험시 검사 탐침이 팽창과 수축을 반복하거나 기타 이유로 인해서 검사 탐침들을 지탱하는 구조물이 변형이 갈 경우 즉, 도 9 [B]의 경우처럼 프로버 카드의 끝 정렬점(a)과 웨이퍼 평면 다이 정렬점(b)이 전체적으로 평행하지 않을 경우(≠0º=θº) 접촉이 불균일하거나 불안정하여 전기적 시험에 영향을 미친다.

따라서 변형이 간 부분 즉, 검사 탐침의 기울기를 정정하여 원위치시키면 아무 문제가 없겠으나 현실적으로 한번 변형이 간 검사 탐침을 원위치시키는 것이 불가능하기 때문에 다른 방법을 강구하는데, 이때 기울기 만큼 기존과 다르게 상부 전기탐침은 그대로 두고 반대로 아래에서 웨이퍼 척을 경사지게 하는 방법이 있다.

이는 도 9 [C]의 경우 변형이 생긴 검사 탐침의 기울기만큼 반대쪽 하부의 대상체(웨이퍼 척)를 변형된 기울기만큼 같은 방향으로 고의적으로 기울기를 줄 때 결과론적으로 검사 탐침과 웨이퍼 접촉점이 평행하게 되어 접촉이 균일하게 되는 원리이다.

이때 임의의 각도로 기울임을 주는 기능을 틸팅(Tilting) 기능이라고 하고 이러한 틸팅 기능은 피에조 엑츄에이터(Piezo-actuator)를 사용하여 구현이 가능하다.

또한 오버드라이브의 경우와 마찬가지로 틸팅의 정도를 정량화하기 위하여 센서를 부착하여 제어한다.

이처럼 물리적으로 불가피하게 변형된 검사 탐침의 변형량을 추출한 다음 변형량을 상쇄하고자 임의의 제어를 통해 하부의 웨이퍼 척을 검사 탐침과 평행하게 유지하는 방법이 있을 경우 비록 물리적으로는 검사 탐침이 기울어져 있을지라도 이를 기능적으로 상쇄할 수 있도록 동일방향으로 웨이퍼척도 또한 기울기를 줄 수 있기 때문에 기능적으로는 도 9 [D]와 도 9 [A]는 동일한 성능을 갖는다는 원리이다.

도 10은 종래 오버드라이브 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도이다.

도 10 (a)는 동작전 즉, 상부쪽에 테스터 및 탐침이 고정되어 있고 하부쪽에 웨이퍼 척이 테스트를 위해 대기중인 모습으로, 전기탐침과 웨이퍼상의 전기회로가 서로 접촉되어 있지 않아 전류가 흐를 수 없는 개회로(Open-Circuit) 상태이다.

도 10 (b)는 동작후 즉, 동작전과 마찬가지로 상부쪽에 테스터 및 탐침이 고정되어 있으나 웨이퍼 척이 상부쪽으로 이송되어 테스터의 탐 침끝에 웨이퍼가 접촉되어 있는 모습으로, 전류가 흐를 수 있는 폐회로(Closed-Circuit) 상태이다.

도 10 (a)의 경우 웨이퍼 프로버를 구성하고 있는 통상의 Z축의 구성도이며 이송방법으로는 웨지(Wedge)방식을 쓰고 있는 모습이다.

일반적으로 웨지방식이란 도 10 (a)(b)와 같이 모터가 구동되면 모터축과 직결되어 있는 하부 웨지가 수평운동을 하는 방식으로, 하부 웨지가 수평운동을 한 만큼 일정한 경사를 가지고 체결되어 있는 상부 웨지가 수직운동을 하게 되는데, 이러한 원리에 의하여 필요한 거리만큼 웨이퍼 척을 위아래로 이송된다.

이때 이송가이드(LM가이드)는 수직방향으로 유격없이 정확히 직선운동을 할 수 있도록 가이드하는 역할을 한다.

전기탐침과 웨이퍼의 면접촉을 위하여 웨지 수단을 사용한다면 최종적으로 점접촉을 위해서는 레디얼 방향으로 회전이 가능한 세타베어링을 통해 T축으로 실현된다.

도 10 (b)의 경우 (a)의 상태에서 웨이퍼 척이 상부로 이송되어 테스터의 전기탐침과 접촉하는 모습을 나타냈으며 2가지 경우가 있다.

첫째, 탐침끝 a와 탐침끝 b가 웨이퍼 c접점과 d접점과 동시에 닿을 경우로, 이 경우에는 웨이퍼 척을 위로 이송함에 따라 a점과 b점에 c점과 d점이 동시에 접촉하게 되는데 접촉저항이 문제없을 만큼 적절한 접촉압력이 가해졌다면 웨이퍼 척의 이송이 즉시 중단된다. 즉, 오버드라이브 없이 즉시 이송이 중단된다.

둘째, 탐침끝 a와 탐침끝 b가 웨이퍼 c접점과 d접점과 동시에 닿지 않고 어느 한쪽이 먼저 닿는 경우로, 이 경우에는 웨이퍼 척을 위로 이송함에 따라 a점과 b점 혹은 c점과 d점 중에서 어느 한쪽이 먼저 접촉하게 되는데, 어느 한쪽이 먼저 접촉되었다고 해서 웨이퍼 척의 이송이 중단되는 것이 아니라 미처 접촉하지 못한 나머지 한쪽이 접촉할 때까지 계속해서 웨이퍼 척은 수직 상부쪽으로 이송된다.

그럴 경우 먼저 접촉된 전기탐침은 오버드라이브한 만큼 휘어지거나 변형하게 되며, 이 변형된 전기탐침은 자체 탄성에 의하여 복원이 이루어지나 시간이 흐를수록 탄성계수가 줄어들어 결국 사용불능 상태가 되는 현상이 발생한다.

현실적으로 테스터의 탐침끝 a점과 b점은 완벽히 끝점 정렬이 이루어질 수 없기 때문에 정도의 차이는 있지만 웨이퍼 척을 동작시킬 때에는 언제나 오버드라이브 이송을 해야 하기 때문에 오버드라이브 방식이라고도 한다.

상기에서 살펴본 바와같이, 전기탐침의 끝점 정렬은 여러 가지 이유에서 수평적으로 일치하지 않는 경우가 많다.

그렇기 때문에 기존 방법의 경우 먼저 접촉한 어느 일측의 탐침과 상관없이 마지막 탐침의 일측이 접촉할 때까지 웨이퍼 척을 계속 윗쪽으로 이송시키는 오버드라이브 방식을 사용한다고 설명했다.

그 결과 시간이 지날수록 전기탐침의 탄성은 탄력을 잃게 되어 결국 전기탐침의 기능불량 및 사용불능 상태에 도달하게 된다.

구입비용 측면이나 중요도 측면에서 테스터 및 전기탐침은 웨이퍼 척과 비교할 수 없을 정도로 높은 비중을 차지하기 때문에 이들을 보호하기 위한 수단과 기능이 웨이퍼 척에 탑재되어야만 하는 의미가 있다.

이러한 결과 제시된 방법이 앞서 살펴본 틸팅 방법이다.

도 11은 종래 상판 틸팅 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도이다.

도 11과 같이 종래 상판틸팅 방식은 웨이퍼 척은 그대로 둔 상태에서 상부의 테스터 및 전기탐침을 틸팅하는 방법을 사용한다.

상판틸팅 방식은 틸팅을 해서 웨이퍼와 전기탐침의 접촉을 개선한다는 개념은 동일하나 방법에 있어 웨이퍼 척을 틸팅하지 않고 반대로 전기탐침(테스터)을 틸팅한다는 특징이 있다.

그러나 상판틸팅 방식의 경우 테스터 및 전기탐침 등을 포함한 총 중량이 수 톤에 달할 만큼 무게가 엄청 많이 나가기 때문에 대형 하중을 가지는 구조물을 미크론 단위로 틸팅한다는 것이 쉽지 않게 된다.

또한, 상판틸팅 방식은 원리상 한쪽을 고정(Pivoting)하고 나머지 3축을 가지고 틸팅하기 때문에 틸팅보다는 어느 일측으로 뒤틀릴 확률이 높아 고장이 잦게 된다.

도 12는 종래 외곽틸팅 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도이다.

도 12 (a)는 틸팅 기능을 적용하기 전의 모습으로, 틸팅기능이 없는 오버드라이브 방식의 Z축 구조이다.

도 12 (b)의 경우 Z축 외곽(외부)에 틸팅기능을 적용한 모습이다.

도 12 (a)의 오버드라이브 방식의 Z축에서 이송 가이드상판과 세타베어링 사이를 분리하고 신규로 상하 보강판을 삽입한다.

그 다음 삽입된 보강판 정중앙에 틸팅기능에 필요한 링크볼(Link-ball)을 볼팅하고 틸팅기능을 제공할 증폭모듈을 외부에 부착한다.

증폭모듈은 피에조 소자(PZT Device)와 기계적 증폭장치로 구성된다.

피에조 소자는 실제 스트로크가 매우 작기 때문에 큰 스트로크를 내기 위해서는 기계적 증폭장치가 필요하다.

증폭모듈을 외부에 장착한 이유는 Z축의 정중앙에 웨지상과 웨지하로 구성되는 웨지모듈이 자리잡고 있어 공간적으로 배치할 자리가 없기 때문에 외부로 뺀 것이다.

링크볼은 전방위로 자유롭게 움직일 수 있기 때문에 외곽에 장착한 증폭모듈을 가지고 원하는 부분을 올리거나 내릴 경우 최상위에 위치한 웨이퍼 척이 원하는 부분으로 틸팅이 되는 것이다.

상기 외곽틸팅 방식의 문제점은 다음과 같다.

우선 Z축 정중앙에 웨지모듈이 있어 증폭모듈을 외부로 뺀 구조이기 때문에 증폭모듈의 크기만큼 Z축의 가로 x 세로가 커지게 된다.

또한 보강판을 삽입하고 그 사이를 띄운 다음 링크볼을 장착하는 형상이기 때문에 높이 h가 높아지게 된다.

가로 x 세로 x 높이 즉, 전체적인 제품의 크기가 커져 미크론 단위로 구성되어 있는 제품의 신뢰성에 큰 영향을 준다.

제품의 중심 링크볼에서부터 증폭모듈까지의 거리 d가 크기 때문에 증폭모듈의 증폭도가 커야 한다.

일정한 스트로크를 제공하는 피에조 소자이기 때문에 통상 기계적 증폭장치에서 큰 증폭도를 가지도록 증폭모듈을 설계해야 하는데, 이는 제한된 공간에서 매우 어려운 일이다.

또한 웨이퍼 척의 상태를 살펴보면, 높이 h가 높아짐에 무게중심이 높아져 척이 불안정한 면이 있고 또한 링크볼과 증폭모듈에 얹혀있는 형태가 되어서 더욱 불안한 구성이 된다.

이것은 튜닝이 어렵다는 말과 같은 의미이므로 또 다른 문제를 야기한다.

링크볼과 증폭모듈간 거리 d가 길기 때문에 삽입되는 보강판이 매우 견고하지 않으면 보강판이 휘는 문제가 발생한다.

따라서 보강판이 두껍고 사이즈가 커야 하기 때문에 가공정밀도, 무게 및 제작단가가 커지는 단점이 있다.

또 다른 문제는 본래의 목적인 틸팅기능을 구현함에 있어 제어상의 어려움이다.

도 13은 종래 외부틸팅 방식의 제어원리를 나타낸 그림이다.

도 13 (a)는 전원투입전의 모습을 보여주고 있다.

피에조 소자 PZT-a와 PZT-b는 전원이 투입되지 않으면 신장하지 않기 때문에(0/2으로 표시함) Point-a와 Point-b는 척과 닿지 않고 떨어져 있고 척은 링크볼에 의해서만 고정된 형태이다.

도 13 (b)는 전원투입후의 모습을 보여주고 있다.

피에조 소자 PZT-a와 PZT-b는 전원이 투입되면 설계된 길이만큼 즉각 신장하기 때문에(1/2로 표시함) Point-a와 Point-b는 척과 Point로 접촉되어 지지된다.

결국 척은 링크볼에 의해서 고정된 형태에다 Point-a와 Point-b라는 두개의 접촉점이 양쪽에서 더 지탱하는 구조를 갖는데, 이때 척은 수평상태를 유지한다.

도 13 (c)은 틸팅시도후의 모습을 보여주고 있다.

다시 말해 도 13 (b)의 척 수평상태에서 한쪽으로 틸팅되는 모습을 보여주고 있는데, 이때 제어요령은 도 13 (b)의 척 수평상태에서 PZT-a를 원위치로 제어하고(0/2으로 표시함) 반대쪽 PZT-b를 Pull stroke가 되도록 신장 제어하면(2/2로 표시함) 척은 사용자가 원하는 각도만큼 기울여진다.

종래 외부틸팅 방식은 도 13 (a)의 전원투입전의 모습에서 보는 바와 같이 웨이퍼 척이 고정되어 있지 않다는 결점이 있다.

또한 도 13 (b)의 전원투입후의 모습에서 보듯이 가이드 상판과 고정되어야 하는 척의 접촉면적이 너무 미약해 기계적으로 견고함을 갖추지 못한 불안정이 있다.

뿐만 아니라 도 13 (c)의 틸팅시도 후의 모습에서 보듯이 틸팅을 하기 위해서는 언제나 전체 스토로크에서 먼저 절반(1/2로 표시됨)을 신장시킨 상태에서 한쪽은 원래 길이대로 복원 시키고(0/2으로 표시됨) 나머지 한쪽은 완전히 더 신장시키는 방법(2/2로 표시됨)을 적용해야 하는 단점이 있다.

다시 말해 스트로크가 절반으로 줄어드는 단점이 있을 뿐 아니라 도 13 (b)의 전원투입후의 모습에서 보는 바와 같이 피에조 소자 PZT-a와 PZT-b가 물리적으로 정확히 같은 길이로 신장되지 않으면 Point-a와 Point-b 중에서 어느 한쪽은 척과 접촉되지 않고 공중에 떠있는 단점이 있다.

원리적으로 이와 같은 현상은 빈번하게 발생할 수 있는데 이것은 피에조 소자 PZT-a와 PZT-b의 신장길이를 정확히 일치시키는 것이 물리적으로 불가능하기 때문이다.

또 다른 문제점은 증폭모듈의 구현상 어려움이다.

외부에 증폭모듈을 설치하기 위해서는 증폭도를 매우 크게 설계해야 하는데 이에 따라 PZT의 경우 큰 스트로크와 큰 하중에 견디기 위하여 길이가 길고 직경이 큰 PZT를 설계 및 제작하여야 하는데, 이는 실제로 구현하기가 용이치 않다.

대한민국 등록특허공보 제10-0779029호(2007년 11월 19일 등록) 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0108291호(2011년 10월 05일 공개) 대한민국 등록특허공보 제10-1228099호(2013년 01월 24일 등록)

본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적이 웨이퍼 척에 장착된 웨이퍼를 보다 안정적으로 테스터 장비의 탐침에 접촉시켜 반도체 웨이퍼의 검사효율을 높일 수 있도록 하는 반도체 웨이퍼 프로버를 제공하는 데에 있는 것이다.

상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 베이스프레임을 고정하고, 승강프레임의 승강을 지지하는 케이싱; 케이싱의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임; 승강프레임 및 틸팅프레임, 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 승강시키는 승강유니트; 케이싱의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임; 승강프레임의 상단에 설치되어 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 틸팅시키는 틸팅프레임; 틸팅프레임의 상단에 고정 설치되어 회전프레임을 받쳐주는 받침프레임; 받침프레임의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임; 회전프레임의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척; 승강프레임의 일측에 마련되어 회전프레임 및 웨이퍼 척을 회전시키는 회전유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 승강유니트가 베이스프레임의 일측 상부에 고정 설치되는 승강모터; 베이스프레임의 중앙에 설치되고, 상단부가 승강프레임, 틸팅프레임을 관통하여 받침프레임에 접속되는 회전스크류축; 승강프레임의 내부 중앙에 고정 설치되고, 상기 회전스크류축과 접속되는 승강부싱;을 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 승강유니트가 승강모터의 회전축에 설치되는 구동풀리; 회전스크류축의 하단부에 설치되는 종동풀리; 및 구동풀리와 종동풀리의 사이에 설치되는 구동벨트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 받침프레임의 내부 상단에 회전프레임의 회전을 지지할 수 있도록 하는 지지베어링이 설치된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 지지베어링의 외륜이 받침프레임에 고정되고, 지지베어링의 내륜이 복수의 접속축을 통해 회전프레임과 접속된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 회전프레임의 하단면이 받침프레임의 상단면과 면접촉하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 회전유니트가 승강프레임의 일측에 설치되는 지지대; 지지대에 고정 설치되는 회전모터; 회전모터의 회전축에 전후방향으로 이동가능하게 설치되는 이동블록; 이동블록의 상부에 마련되는 접속블록; 접속블록의 상단에 마련되는 한 쌍의 접촉롤러;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 회전프레임의 일측면에 접속봉이 돌출 설치되고, 회전유니트의 한 쌍의 접촉롤러의 사이에 회전프레임의 접속봉이 삽입된 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 승강프레임에 설치되어 틸팅프레임 및 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 각 방향으로 틸팅시킬 수 있도록 하는 복수의 틸팅유니트;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

삭제

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버는 틸팅유니트가 승강프레임의 내부 상부에 설치되고, 인가되는 전압에 따라 부피가 팽창되는 피에조소자; 피에조소자의 상단에 마련되고, 상단면이 틸팅프레임의 하단면에 접촉 설치되는 웨이스트-조인트부재;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버에 의하면, 웨이퍼 척을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임이 받침프레임과 면접촉하게 되므로 검사탐침의 편심하중이 작용하게 되더라도 웨이퍼 척이 하중방향으로 기울지 않게 되어 보다 안정적으로 웨이퍼를 검사할 수 있게 된다.

본 발명에 따른 반도체 웨이퍼 프로버에 의하면, 받침프레임에 내장되는 복수의 틸팅유니트를 통해 일정범위내에서 틸팅프레임, 받침프레임, 회전프레임, 웨이퍼 척을 각방향으로 틸팅할 수 있게 되고, 그에 따라 오버드라이버 없이도 검사탐침을 웨이퍼에 안정적으로 접촉시킬 수 있게 되어 웨이퍼의 검사효율을 크게 향상시킬 수 있게 된다.

도 1은 반도체 제조공정의 개념도,
도 2는 일반적인 반도체 웨이퍼 프로버의 구조도,
도 3은 세타축 회전 후 정렬 결과를 나타낸 도면,
도 4는 경사발생에 기인된 접촉불량을 나타낸 그림,
도 5는 종래의 세타베어링 방식의 Z축 회전구조의 개략도,
도 6은 동 세타베어링 방식의 Z축 회전구조의 유격과 강성을 나타낸 개략도
도 7은 오버드라이브에 의한 테스트 탐침 접촉을 나타낸 그림,
도 8은 틸팅에 의한 테스트 탐침 접촉을 나타낸 그림,
도 9는 틸팅과정을 나타낸 그림,
도 10은 종래 오버드라이브 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도,
도 11은 종래 상판틸팅 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도,
도 12는 종래 외곽틸팅 방식의 Z축 구조를 나타낸 개략도,
도 13은 종래 외부틸팅 방식의 제어원리를 나타낸 그림,
도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 사시도,
도 15는 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 종단면도,
도 16은 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 횡단면도,
도 17은 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 틸팅 유니트 부위의 종단면도,
도 18은 웨이스트-조인트부재의 설계원리와 제조방법을 나타낸 그림.

이하 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버를 첨부된 도면에 의거하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.

이하에서, "상방", "하방", "전방" 및 "후방" 및 그 외 다른 방향성 용어들은 도면에 도시된 상태를 기준으로 정의한다.

도 14는 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 사시도이고, 도 15는 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 종단면도이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 케이싱(110), 베이스프레임(120), 승강유니트(130), 승강프레임(140), 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180), 회전유니트(190)를 포함한다.

케이싱(110)은 베이스프레임(120)을 고정하고, 승강프레임(140)의 승강을 지지한다.

베이스프레임(120)은 케이싱(110)의 하부에 고정 설치된다.

승강유니트(130)는 승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 승강시키기 위한 것이다.

승강유니트(130)는 베이스프레임(120)의 일측 상부에 고정 설치되는 승강모터(131); 베이스프레임(120)의 중앙에 설치되고, 상단부가 승강프레임(140), 틸팅프레임(150)을 관통하여 받침프레임(160)에 접속되는 회전스크류축(132); 승강프레임(140)의 내부 중앙에 고정 설치되고, 상기 회전스크류축(132)과 접속되는 승강부싱(133);을 포함한다.

또한, 승강유니트(130)는 승강모터(131)의 회전축에 설치되는 구동풀리(134); 회전스크류축(132)의 하단부에 설치되는 종동풀리(135); 및 구동풀리(134)와 종동풀리(135)의 사이에 설치되는 구동벨트(136);를 포함한다.

삭제

승강프레임(140)은 케이싱(110)의 내부 하부에 승강 가능하게 설치된다.

전술한 바와 같이 승강프레임(140)의 내부에는 승강유니트(130)의 회전스크류축(132)과 접속되는 승강부싱(133)이 설치되어 있다.

따라서 승강모터(131)의 작동으로 회전스크류축(132)이 일방향으로 회전하게 되면 승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)이 상승되고, 회전스크류축(132)이 타방향으로 회전하게 되면 승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)이 하강하게 된다.

틸팅프레임(150)은 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 틸팅시키기 위한 것으로, 승강프레임(140)의 상단에 설치된다.

받침프레임(160)은 회전프레임(170)을 안정적으로 받쳐줄 수 있도록 하는 것으로, 틸팅프레임(150)의 상단에 고정 설치된다.

받침프레임(160)의 내부 상단에는 회전프레임(170)의 회전을 지지할 수 있도록 하는 지지베어링(161)이 설치되고, 지지베어링(161)의 외륜은 받침프레임(160)에 고정된다.

회전프레임(170)은 웨이퍼 척(180)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 것으로, 받침프레임(160)의 상단에 회전가능하게 설치된다.

회전프레임(170)의 하단면은 받침프레임(160)의 상단면과 면접촉하게 되고, 복수의 접속축(171)을 통해 지지베어링(161)의 내륜과 접속된다.

웨이퍼 척(180)은 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 것으로, 회전프레임(170)의 상부에 고정 설치된다.

회전유니트(190)는 회전프레임(180) 및 웨이퍼 척(180)을 회전시키기 위한 것으로, 승강프레임(140)의 일측에 마련된다.

회전유니트(190)는 승강프레임(140)의 일측에 설치되는 지지대(191); 지지대(191)에 고정 설치되는 회전모터(192); 회전모터(192)의 회전축에 전후방향으로 이동가능하게 설치되는 이동블록(193); 이동블록(193)의 상부에 마련되는 접속블록(194); 접속블록(194)의 상단에 마련되는 한 쌍의 접촉롤러(195);를 포함한다.

회전유니트(190)의 한 쌍의 접촉롤러(195)의 사이에는 회전프레임(170)의 일측면에 돌출된 설치된 접속봉(172)이 삽입된다.

따라서 도 14에서 회전모터(192)가 일방향으로 회전하여 이동블록(193) 및 접속블록(194)이 후진하는 경우 전방 접촉롤러(195)가 접속봉(172)을 후방으로 밀게 되어 회전프레임(170) 및 웨이퍼 척(180)이 시계반대방향으로 회전하게 된다.

또한, 도 14에서 회전모터(192)가 타방향으로 회전하여 이동블록(193) 및 접속블록(194)이 전진하는 경우 후방 접촉롤러(195)가 접속봉(172)을 전방으로 밀게 되어 회전프레임(170) 및 웨이퍼 척(180)이 시계방향으로 회전하게 된다.

도 16은 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 요부 횡단면도이고, 도 17은 동 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버의 틸팅 유니트 부위의 종단면도이다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 승강프레임(140)에 설치되어 틸팅프레임(150) 및 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 각 방향으로 틸팅시킬 수 있도록 하는 복수의 틸팅유니트(210)를 포함한다.

틸팅유니트(210)는 웨이퍼 척(180)의 회전중심과 동심으로 배치되고, 120도 간격으로 3개가 설치된다.

틸팅유니트(210)는 승강프레임(140)의 내부 상부에 설치되고, 인가되는 전압에 따라 부피가 팽창되는 피에조소자(211); 피에조소자(211)의 상단에 마련되고, 상단면이 틸팅프레임(150)의 하단면에 접촉 설치되는 웨이스트-조인트부재(212);를 포함한다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 받침프레임(160)의 상단면에 회전프레임(170)의 하단면이 면접촉하게 되므로 테스트 탐침에 의해 웨이퍼 척(180)에 편심하중이 작용하게 되더라도 회전프레임(170) 및 웨이퍼 척(180)이 하중방향으로 기울어지지 않게 되어 보다 안정적으로 웨이퍼를 검사할 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 받침프레임(160)과 회전프레임(170)이 직접 면접촉으로 맞닿게 함으로써 웨이퍼 척(180)과 받침프레임(160)이 슬라이딩하는 형태로 회전력을 얻게 된다.

이러한 디스크 타입의 T축은 종래 T축의 세타베어링이 갖고 있는 유격공차가 없기 때문에 편심하중시 한쪽으로 경사지는 현상이 없게 되고, 뛰어난 강성과 양호한 평탄도를 동시에 만족시키게 된다.

한편, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 승강프레임(140)에 설치된 복수의 틸팅유니트(210)를 통해 웨어퍼 척(180)의 경사를 각 방위로 조절할 수 있게 되고, 그에 따라 검사 탐침에 웨이퍼를 효율적으로 접촉시킬 수 있게 된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)에 있어서 승강프레임(140)에 설치된 복수의 틸팅유니트(210) 중에서 어느 하나의 틸티유니트(210)의 피에조소자(211)를 상승 작동시키게 되면 웨이스트-조인트부재(212)를 통해 틸팅프레임(150)의 해당 부위가 상승되고, 그에 띠리 틸팅프레임(150) 상부의 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)의 해당부위가 상승하게 되어 웨이퍼 척(180)의 경사도가 조절된다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)의 틸팅유니트(210)에 있어서 피에조소자(211)의 상부에 마련되어 초정밀 이송수단을 제공하는 웨이스트-조인트부재(212)의 제조방법은 다음과 같다.

웨이스트-조인트부재로 사용되는 재질은 스틸(Steel)이나 플라스틱(Plastic)등의 강성과 탄성을 가지는 재질이 바람직하고, 가공은 와이어컷팅을 이용해서 제작할 수 있다.

도 18은 웨이스트-조인트부재의 설계원리와 제조방법을 나타낸 그림이다.

제조공정의 경우 도 18을 중심으로 살펴보면 중심점 a와 b를 가로 및 세로 치수로 하고 d를 깊이 치수로 산정하여 높이 h만큼 커팅선을 따라 와이어 가공해서 부품을 만든다.

웨이스트-조인트부재의 동작원리 및 설계순서를 살펴보면 다음과 같다.

우선 틸팅되어야 하는 각도 θ를 먼저 사용자 요구조건으로부터 결정한다.

다음에 틸팅되어야 하는 하중에 따라 b를 결정한다. b가 클수록 큰 하중을 틸팅할 수 있다.

다음에 피봇팅 중심점의 탈축(Deviation)과 탄성은 반비례하는데, 중요도에 따라 a를 결정한다. a가 클수록 탄성은 커지고 중심점의 유격은 커진다.

다음에 틸팅의 직진성을 고려하여 d를 결정한다. d가 클수록 직진성은 우수하다.

다음에 와이어 킷팅 높이 h는 틸팅각도 θ보다는 커야하고 탄성의 임계점(Critical-point)보다는 작아야 한다.

웨이스트-조인트부재를 장착함으로 얻어지는 장점은 다음과 같다.

우선 구조가 단순하게 되어 제조단가의 절감은 물론 공정과정도 대폭 단순화된다.

또한, 링크볼 구조에서 존재하는 피봇 슬립이 전혀 없고, 그에 따라서 피봇오차도 없고 슬립오차도 없어 정밀도가 비약적으로 향상된다.

또한, 틸팅프레임(150)이 웨이스트-조인트부재(212)에 직접 체결되어 있기 때문에 강성이 매우 뛰어나다.

또한, 제어 매카니즘이 매우 용이하고 결과치가 직관적이다.

본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 반도체 웨이퍼 프로버(100)는 틸팅유니트(210)의 피에조소자(211)가 웨이퍼 척(180)의 외부가 아닌 내부에 설치되기 때문에 피에조소자(211)의 길이와 단면적을 줄일 수 있어 제조원가를 절감할 수 있고, 또 증폭장치를 추가로 부착하지 않고 단독으로 사용가능함으로써 신뢰성이 대폭 향상되는 장점이 있다.

이상 본 발명자에 의해서 이루어진 발명을 상기 실시 예에 따라 구체적으로 설명하였지만, 본 발명은 상기 실시 예에 한정되는 것은 아니고 그 요지를 이탈하지 않는 범위에서 여러 가지로 변경 가능한 것은 물론이다.

100 : 반도체 웨이퍼 프로버
110 : 케이싱
120 : 베이스프레임
130 : 승강유니트
140 : 승강프레임
150 : 틸팅프레임
160 : 받침프레임
170 : 회전프레임
180 : 웨이퍼 척
190 : 회전유니트
210 : 틸팅유니트

Claims (11)

1. 삭제
2. 베이스프레임(120)을 고정하고, 승강프레임(140)의 승강을 지지하는 케이싱(110);
   케이싱(110)의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임(120);
   승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 승강시키는 승강유니트(130);
   케이싱(110)의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임(140);
   승강프레임(140)의 상단에 설치되어 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 틸팅시키는 틸팅프레임(150);
   틸팅프레임(150)의 상단에 고정 설치되어 회전프레임(170)을 받쳐주는 받침프레임(160);
   받침프레임(160)의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척(180)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임(170);
   회전프레임(170)의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척(180);
   승강프레임(140)의 일측에 마련되어 회전프레임(180) 및 웨이퍼 척(180)을 회전시키는 회전유니트(190);를 포함하고,
   승강유니트(130)는,
   베이스프레임(120)의 일측 상부에 고정 설치되는 승강모터(131);
   베이스프레임(120)의 중앙에 설치되고, 상단부가 승강프레임(140), 틸팅프레임(150)을 관통하여 받침프레임(160)에 접속되는 회전스크류축(132);
   승강프레임(140)의 내부 중앙에 고정 설치되고, 상기 회전스크류축(132)과 접속되는 승강부싱(133);을 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
3. 제2항에 있어서,
   승강유니트(130)는 승강모터(131)의 회전축에 설치되는 구동풀리(134);
   회전스크류축(132)의 하단부에 설치되는 종동풀리(135); 및
   구동풀리(134)와 종동풀리(135)의 사이에 설치되는 구동벨트(136);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
4. 베이스프레임(120)을 고정하고, 승강프레임(140)의 승강을 지지하는 케이싱(110);
   케이싱(110)의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임(120);
   승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 승강시키는 승강유니트(130);
   케이싱(110)의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임(140);
   승강프레임(140)의 상단에 설치되어 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 틸팅시키는 틸팅프레임(150);
   틸팅프레임(150)의 상단에 고정 설치되어 회전프레임(170)을 받쳐주는 받침프레임(160);
   받침프레임(160)의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척(180)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임(170);
   회전프레임(170)의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척(180);
   승강프레임(140)의 일측에 마련되어 회전프레임(180) 및 웨이퍼 척(180)을 회전시키는 회전유니트(190);를 포함하고,
   받침프레임(160)의 내부 상단에 회전프레임(170)의 회전을 지지할 수 있도록 하는 지지베어링(161)이 설치된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
5. 제4항에 있어서,
   지지베어링(161)의 외륜이 받침프레임(160)에 고정되고,
   지지베어링(161)의 내륜이 복수의 접속축(171)을 통해 회전프레임(170)과 접속된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
6. 제4항에 있어서,
   회전프레임(170)의 하단면은 받침프레임(160)의 상단면과 면접촉하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
7. 베이스프레임(120)을 고정하고, 승강프레임(140)의 승강을 지지하는 케이싱(110);
   케이싱(110)의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임(120);
   승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 승강시키는 승강유니트(130);
   케이싱(110)의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임(140);
   승강프레임(140)의 상단에 설치되어 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 틸팅시키는 틸팅프레임(150);
   틸팅프레임(150)의 상단에 고정 설치되어 회전프레임(170)을 받쳐주는 받침프레임(160);
   받침프레임(160)의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척(180)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임(170);
   회전프레임(170)의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척(180);
   승강프레임(140)의 일측에 마련되어 회전프레임(180) 및 웨이퍼 척(180)을 회전시키는 회전유니트(190);를 포함하고,
   회전유니트(190)는,
   승강프레임(140)의 일측에 설치되는 지지대(191);
   지지대(191)에 고정 설치되는 회전모터(192);
   회전모터(192)의 회전축에 전후방향으로 이동가능하게 설치되는 이동블록(193);
   이동블록(193)의 상부에 마련되는 접속블록(194);
   접속블록(194)의 상단에 마련되는 한 쌍의 접촉롤러(195);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
8. 제7항에 있어서,
   회전프레임(170)의 일측면에 접속봉(172)이 돌출 설치되고, 회전유니트(190)의 한 쌍의 접촉롤러(195)의 사이에 회전프레임(170)의 접속봉(172)이 삽입된 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.
9. 삭제
10. 삭제
11. 베이스프레임(120)을 고정하고, 승강프레임(140)의 승강을 지지하는 케이싱(110);
    케이싱(110)의 하부에 고정 설치되는 베이스프레임(120);
    승강프레임(140) 및 틸팅프레임(150), 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 승강시키는 승강유니트(130);
    케이싱(110)의 내부 하부에 승강 가능하게 설치되는 승강프레임(140);
    승강프레임(140)의 상단에 설치되어 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 틸팅시키는 틸팅프레임(150);
    틸팅프레임(150)의 상단에 고정 설치되어 회전프레임(170)을 받쳐주는 받침프레임(160);
    받침프레임(160)의 상단에 회전가능하게 설치되어 웨이퍼 척(180)을 좌우방향으로 회전시킬 수 있도록 하는 회전프레임(170);
    회전프레임(170)의 상부에 고정 설치되어 검사대상인 웨이퍼를 지지하는 웨이퍼 척(180);
    승강프레임(140)의 일측에 마련되어 회전프레임(180) 및 웨이퍼 척(180)을 회전시키는 회전유니트(190);
    승강프레임(140)에 설치되어 틸팅프레임(150) 및 받침프레임(160), 회전프레임(170), 웨이퍼 척(180)을 각 방향으로 틸팅시킬 수 있도록 하는 복수의 틸팅유니트(210);를 포함하고,
    틸팅유니트(210)는,
    승강프레임(140)의 내부 상부에 설치되고, 인가되는 전압에 따라 부피가 팽창되는 피에조소자(211);
    피에조소자(211)의 상단에 마련되고, 상단면이 틸팅프레임(150)의 하단면에 접촉 설치되는 웨이스트-조인트부재(212);를 포함하는 것을 특징으로 하는 반도체 웨이퍼 프로버.

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