KR100280081B1

KR100280081B1 - 프로우브장치

Info

Publication number: KR100280081B1
Application number: KR1019950040538A
Authority: KR
Inventors: 구니오 사노
Original assignee: 히가시 데쓰로; 동경 엘렉트론주식회사; 이노우에 쥰이치; 도쿄 에레쿠토론 야마나시 가부시키가이샤
Priority date: 1994-11-09
Filing date: 1995-11-09
Publication date: 2001-02-01
Also published as: US5703494A; JPH08139142A; KR960018588A; TW287234B

Abstract

프로우브장치는,

검사대상이 되는 회로의 도전성 패드에 접촉 도통되는 다수의 프로우브 및 제1의 단자를 가지는 프로우브 카드와,

각 프로우브 테스트 신호를 보내기 위한 신호전송회로를 가지는 테스트헤드와,

이 테스트헤드의 신호전송회로에 도통한 제2의 단자를 가지는 퍼포먼스보드와,

이 퍼포먼스보드와 프로우브카드와의 사이에 설치되고, 임피던스 조정된 콘택트링과,

제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한 쌍의 핀 부재를 갖추고, 각 프로우브에 테스트신호를 전달하기 위한 여러개의 제1의 포고핀과,

제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한 쌍의 부재를 갖추며, 또한 제1의 포고핀을 둘러싸듯이 콘택트링내에 배치되고, 또한 접지된 회로에 도통되는 여러개의 제2의 포고핀을 가진다.

Description

프로우브장치

제1도는 종래의 포고핀 유지용 홀더링을 도시하는 부분 평면도.

제2도는 종래의 신호전달용 포고핀과 그라운드용 포고핀과의 배치관계를 모식적으로 도시하는 평면도.

제3도는 본 발명의 실시예에 관한 프로우브장치를 도시하는 블록 구성도.

제4도는 포고핀 유지용 콘텍트링을 도시하는 사시도.

제5도는 포고핀 유지용 콘택트링을 도시하는 부분 평면도.

제6도는 퍼포먼스보드, 콘택트링(포고핀링) 및 프로우브카드를 도시하는 종단면도.

제7도는 테스트신호 전달회로의 특성 인피던스를 설명하기 위한 모식도.

제8도는 콘택트링(포고핀링)의 핀 삽입공에 장착되는 포고핀을 도시하는 확대 단면도.

제9도는 신호전달용 포고핀(제1의 포고핀)과 그라운드용 포고핀(제2의 포고핀)과의 배치관계를 모식적으로 도시하는 평면도.

제10도는 신호전달용 포고핀과 그라운드용 포고핀과의 다른 배치관계를 모식적으로 도시하는 평면도.

제11도는 신호전달용 포고핀과 그라운드용 포고핀과의 다른 배치관계를 모식적으로 도시하는 평면도.

제12도는 신호전달용 포고핀과 그라운드용 포고핀과의 다른 배치관계를 모식적으로 도시하는 평면도.

제13도는 본 발명의 실시예에 관한 프로우브장치를 도시하는 개요도.

제14도는 프로우브카드를 도시하는 사시도.

제15도는 프로우브카드를 도시하는 부분 평면도.

제16도는 퍼포먼스보드, 콘택트링(포고핀링) 및 프로우브카드를 도시하는 종단면도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 ： 프로우브 장치 2 ： 얹어놓는대

4 ： 스테이지 4a, 4b, 4c ： 이동기구

4d ： θ회전기구 8 : 힌지

10 : 테스트헤드 12, 236 ： 포고핀링

14, 14A, 14B ： 포고핀 16 ： 외장케이싱

17A ： 인서트링 17B ： 장착링

28, 38, 238 ： 프로우브카드 34 ： 퍼포먼스보드

34A ： 퍼포먼스보드 본체 35 ： 패드·접촉단자

36 ： 콘택트링(포고핀링) 36A ： 절연체(포고핀링) 본체

37, 237 ： 구멍 40 ： 접촉어셈블리

41 ： 강성 절연판 42 ： 플렉시블절연판

42a : 콘택터 43 : 도체패턴회로

43a ： 스루(through) 도체 43c ： 작은 구슬

44 ： 프린트기판 45 ： 신호전송회로

46 ： 절연부재 47A, 47B ： 단자

48 ： 탄성부재 48A ： 포고핀 상단부

48B ： 포고핀 하단부 50 ： 관통공

52 ： 블록 54 ： 핀홀더

56 ： 스프링 57 ： 볼

100 ： IC 칩 100a ： 패드

101 ： 테스터 102 ： 제어기

218 ： 프로우브침 222 ： 케이싱 상면

228 ： 접촉단자 228A ： 신호전달용 단자

228B ： 그라운드용 단자 230 ： 배선

231 ： 내부배선 232 ： 중앙개구

236 ： 포고핀링, 콘택트링

본 발명은, 디바이스회로의 전기적 특성을 검사하는 프로우브장치에 관한 것이며, 특히 프로우브카드의 회로에 테스트신호를 전달하기 위한 포고핀에 관한 것이다.

웨이퍼상에 형성된 반도체칩의 회로를 검사하기 위하여 프로우브장치가 사용되고 있다. 근간에, 집적회로의 동작속도가 고속화하고 있으므로, 프로우브검사에 사용하는 신호주파수도 수 10MHz로부터 예를 들면 100MHz 정도 혹은 그 이상의 높은 주파수로 이행되어오고 있다.

테스터로부터 프로우브침에 이르기까지 신호전송경로는, 분포정수회로로서 취급할 수가 있으나, 이와같은 고주파의 검사신호를 프로우브침으로 보내기 위해서는, 반사파에 의한 검사신호의 파형 변형을 적극적으로 방지할 필요가 있다. 또, 정확한 특성검사를 하기 위해서는 신호전송경로의 정전용량을 가급적 작게 하고, 또한, 신호전송경로 전체에 걸쳐 임피던스정합을 가급적 취할 필요가 있다.

종래의 프로우브장치의 포고핀링(12)은, 제1도 및 제2도와 같이 배치된 다수의 포고핀(14A, 14B)을 갖추고 있다. 신호전송용 포고핀(14A)과 그라운드용 포고핀(14B)이 포고핀링(12)에 동심원 형상으로 방사형상으로 배치되고 있다.

테스트신호의 전송을 하기 위해서는, 실제로 검사신호르 전달하는 신호라인 외에 그라운드라인도 존재하나, 종래장치의 포고핀링(12)에 있어서는, 신호용 포고핀(14A) 끼리를, 또는 그라운드용 포고핀(14B)끼리를 동심원 형상으로 배치하며, 더욱이, 각 포고핀(14)이 링 중심으로부터 반경방향으로 방사형상으로 배열되도록 설치되어 있다. 따라서, 인접하는 포고핀(14) 서로의 상호간격은, 링(12)의 바깥 둘레부로 갈수록 넓어진다.

각 신호용 포고핀(14A)의 임피던스는, 이것을 둘러싸는 주변의 포고핀(14)과의 사이에 형성되는 약간의 용량에 의해서 그 값이 결정된다. 그러나, 링(12)의 바깥 둘레부에서는 포고핀 상호간격이 넓어지므로 링 내부 둘레측의 포고핀(14)보다도 바깥측의 포고핀의 임피던스쪽이 커져 버린다. 이 때문에, 개개의 신호용 포고핀(14A)의 임피던스는 달라진다.

나아가서는, 개개의 신호용 포고핀(14A)이 링 둘레방향에 인접하는 포고핀도, 신호용 포고핀(14A)이므로, 이들이 상호가 간섭하여, 크로스토오크의 문제 및 임피던스의 분산 문제가 더욱 커진다.

이와 같이 각 신호용 포고핀의 임피던스에 분산이 있게 되면, 신호파형의 변형정도가 임피던스의 분산에 의존해서 각 포고핀(14A) 마다 신호 파형이 달라져서 정확한 특성검사가 않될 뿐만 아니라, 검사의 고속화의 장해로 되어 있다.

그런데, 핀의 주위를 그라운드에 접지된 관체로 덮도록 한 동축 포고핀을 사용하는 것도 생각할 수 있으나, 이 경우에는, 고가의 동축 포고핀을 사용하기 때문에, 제조코스트가 상승한다. 또, 치수가 크므로 실제 장착 효율도 저하하여, 다수핀화에 역행하는 결과가 된다.

본 발명이 목적하는 바는, 개개의 신호용 포고핀 임피던스를 같은 수치로 할 수 있으며, 크로스토오크를 발생시키지 않고 높은 주파수 영역의 테스트신호를 사용여 검사를 고속화할 수 있는 프로우브장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 관한 프로우브장치는, 검사대상이 되는 회로에 테스트신호를 보내고, 회로의 전기적 특성을 검사하는 프로우브장치로서, 검사대상이 되는 회로의 도전성 패드에 접촉 유도되는 다수의 프로우브 및 제1의 단자를 가지는 프로우브카드와, 각 프로우브에 테스트신호를 보내기 위한 신호전송회로를 가지는 테스트헤드와,

이 테스트헤드의 신호전송회로로 도통하는 제2의 단자를 가지는 퍼포먼스 보드와, 이 퍼포먼스 보드와 프로우브카드와의 사이에 설치되고 임피던스 조정된 콘택트링과, 제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한쌍의 핀 부재를 갖추고, 각 프로우브에 테스트신호를 전달하기 위한 여러개의 제1 포고핀과, 제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한쌍의 부재를 갖추고, 또한 제1의 포고핀을 둘러싸듯이 콘택트링내에 배치되며, 또한 접지된 회로에 도통되는 여러개의 제2 포고핀을 가진다.

이 경우에, 제1 포고핀은, 4개이상의 제2 포고핀에 의해서 평면내에 형성되는 다각형 블록의 중앙에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 다각형 블록은 정방형, 장방형, 정6각형, 정8각형이 되는 것이 바람직하며, 특히 정방형인 것이 바람직하다.

본 발명의 프로우브장치에 있어서는, 제1 및 제2의 포고핀의 상호간 거리 L₁을 이웃하는 제1의 포고핀의 상호간 거리 L₂보다도 작게하고 있으므로, 제1의 포고핀 서로의 상호작용이 거의 없게 되므로 이 때문에 각 제1의 포고핀의 임피던스를 각각 실질적으로 같은 수치로 설정할 수가 있으며, 검사 정밀도가 비약적으로 향상한다. 따라서, 더욱 높은 주파수의 테스트신호를 사용하여 검사하는 것이 가능하게 된다. 높은 주파수의 테스트신호를 이용하면, 검사의 고속화를 도모할 수가 있다.

또, 이웃하는 제1의 포고핀을 통과하는 테스트신호가 서로 노이즈로 되지 않으므로, 크로스토오크가 생기지 않게 된다.

또한, 제1포고핀의 수에 관계없이, 모든 제1 포고핀의 임피던스를 실질적으로 같은 수치로 설정할 수가 있으므로, 다수 핀화 하는 것에 대응할 수가 있다.

이하, 첨부도면을 참조하면서 본 발명의 바람직한 실시의 형태에 관해서 설명한다.

제3도와 같이, 프로우브장치(1)의 외장케이싱(16)내에는 얹어놓는대(2)가 설치되어 있다. 얹어놓는대(2)는 반도체 웨이퍼 W를 흡착유지하기 위한 진공척을 내장하고 있다. 얹어놓는대(2)는 어라인먼트 스테이지(4)위에 탑재되어 있다. 어라인먼트 스테이지(4)는, X축 이동기구(4a), Y축 이동기구(4b), Z축 이동기구(4c), θ회전기구(4d)를 갖추고 있다. X축 이동기구(4a)는 구동모터 및 볼스크류를 갖추고 있으며, 구동모터의 전원스위치에는 제어기(102)가 접속되어 있다. 그리고, 다른 기구(4b, 4c, 4d)의 전원스위치도 제어기(102)에 각각 접속되어 있다. X축 이동기구(4a) 및 Y축 이동기구(4b)는 어라인먼트 스테이지(4)를 IC칩(100)의 사이즈의 정수배의 거리만큼 X축 방향 및 Y축 방향으로 각각 스텝이동 시키도록 되어 있다.

외장 케이싱(16)의 상면부에는 개구가 형성되고, 이 개구에 프로우브카드(38)가 설치되어 있다. 프로우브카드(38)는 장착링(17B)에 의해서 지지되고, 또한 장착링(17B)는 인서트링(17A)을 통해서 케이싱(16)에 장착되어 있다. 프로우브카드(38)는 얹어놓는대(2)상의 웨이퍼 W와 대면하고 있다.

제6도와 같이, 프로우브카드(38)는 접촉어셈블리(40) 및 플렉시블기판(44)을 가진다. 접촉어셈블리(40)는 강성 절연판(41), 플랙시블 절연판(42) 및 도체 패턴회로(43)로서 이루어지며, 플렉시블 절연판(42)의 하면으로부터는 다수의 콘택터(42a)가 돌출하고 있다. 접촉어셈블리(40)는 탄성부재(48)에 의해서 백업되어 있으며, 탄성부재(48)에 눌려서 다수의 콘택터(42a)가 패드(100a)에 대하여 일괄적으로 접촉되도록 되어 있다. 콘택터(42a)에는 여러개의 작은 구슬(43c)이 연쇄형상으로 심어져 있다. 이들 작은 구슬(43c)은 스루도체(43a)를 통해서 도체패턴회로(43)에 전기적으로 접속되어 있다. 또한, 도체패턴회로(43)는 플렉시블 프린트기판(44)의 회로(45)에 전기적으로 접속되어 있다. 플렉시블 프린트기판(44)의 절연부재(46)의 상면에는 다수의 단자(47A, 47B)가 형성되어 있다. 일방의 단자(47A)는 신호전송회로(45)에 도통하고 있다. 다른 일방의 단자(47B)는 신호전송회로(45)에 도통됨이 없이 접지되어 있다. 이와같은 프로우브카드(38)는 예를 들면 미국출원번호 07/978, 389호에 기재되어 있다.

콘택트링(포고핀링)(36)은 프로우브카드(38)의 바로 위에 설치되어 있다. 콘택트링(36)의 본체(36A)는 절연체로 만들어지며, 이 절연체 본체(36A)에 다수의 포고핀(14A, 14B)이 매설되어 있다. 포고핀(14A, 14B)의 하단부(48B)는, 프로우브카드(38)의 단자(47A, 47B)에 접속할 수 있도록 절연체 본체(36A)의 하면에 돌출하고 있다. 포고핀(14A, 14B)의 상단부(48A)는, 퍼포먼스보드(34)의 패드(35)에 접촉할 수 있도록 절연체본체(36A)의 상면으로 돌출하고 있다. 제1의 포고핀(14A)은 테스트신호전달용의 단자(47A)에 맞닿는다. 한편, 제2의 포고핀(14B)은 접지된 단자(47B)에 맞닿는다.

퍼포먼스보드(34)는 콘택트링(36)의 바로 위에 설치되어 있다.

퍼포먼스보드(34)의 본체(34A)는 절연체로 만들어지고, 이 절연체본체(34A)의 하면에 다수의 단자(35)가 노출 형성되어 있다. 각 단자(35)는 테스트헤드(10)의 신호전송회로에 전기적으로 접속되어 있다.

테스트헤드(10)는, 케이싱(16)의 상방에 위치하고, 힌지기구(도시생략)에 의하여 회전운동이 가능하게 지지되어 있다. 이 테스트헤드(10)는, 테스터(101)로부터의 지령을 받아서 신호를 퍼포먼스보드(34) 및 콘택트링(36)를 경유하여 프로우브카드(38)로 보내도록 되어 있다. 테스트신호에는 예를 들면 주파수가 10MHz로부터 수 100MHz까지의 범위의 고주파 신호를 사용한다.

포고핀링 본체(36A)는, 각 신호용 포고핀(14A)의 임피던스를 대략 동일하게 설정하기 위하여, 유리에폭시수지나 베크라이트 수지등의 절연재로 만들어져 있다. 포고핀링 본체(36A)의 두께는 약 5mm이다. 제5도에 도시하는 바와 같이, 포고핀링 본체(36A)에는 여러개의 구멍(37)이 형성되고, 이들 구멍(37)에 나사를 끼우므로서 포고핀링(36)은 프로우브카드(38)에 연결되어 있다. 이 포고핀링 본체(36A)의 둘레 가장자리부에는 그룹화된 다수의 포고핀(14A, 14B)이 설치되어 있다.

다음에, 제7도를 참조하면서 테스트신호 전송회로의 임피던스 매칭에 관해서 설명한다.

콘택터(42a)와 패드(100a)과의 접촉부로부터의 신호의 반사를 방지하기 위해서는, 프로우브 카드(38)까지의 회로의 특성 임피던스 Z₂를 테스터(101)측의 회로의 특성 임피던스 Z₁과 동등하게 하고, 반사계수 P(=(Z₂-Z₁)/(Z₂+Z₁)을 0으로 한다. 테스터 측 회로의 특성임피던스 Z₁은 예컨대 50Ω로 일정하므로, 프로우브카드 까지의 회로의 특성 임피던스 Z₂를 측정하고, 전역에서 측정치가 50Ω로 되도록 퍼포먼스 보드(34), 콘택트링(36) 및 프로우브카드(38)의 각 회로를 각각 설정한다. 특히 콘택트링(36)의 제1의 포고핀(14A) 및 제2의 포고핀(14B)은 특성 임피던스 Z₂에 크게 영향을 주므로, 그 사이즈 및 형상은 중요하다.

제8도와 같이, 포고핀 14A(14B)는 직경 D가 약 1.5mm의 원통형상의 도전성 핀홀더(54)를 가진다. 핀홀더(54)는, 내부가 상하 두 개로 구획되고, 상방의 작은 방에는, 접촉핀(48A)이 설치되며, 아래측의 작은 방에는 접촉핀(48B)이 설치되어 있다. 각 접촉핀(48A, 48B)은 스프링(56)에 의해서 각각 힘이 가하여지고 있으며, 상부핀(48A)의 앞끝단은 콘택트링(36)의 상면측으로 돌출하고, 하부핀(48B)의 선단은 콘택트링(36)의 하면측으로 돌출하고 있다. 그리고, 각 접촉핀(48A, 48B)과 스프링(56)과의 사이에는 볼(57)이 삽입되어 있다. 또, 핀(48A, 48B)의 기초부의 지름은 앞끝단부의 지름보다 크며, 또한, 핀홀더(54)의 상하 개구는 내측으로 굽혀져 있으므로, 각 핀(48A, 48B)은 핀홀더(54)로부터 탈락하지 않도록 되어 있다.

포고핀링(36)의 제조방법에 관해서 간단하게 설명한다. 유리에폭지수지판으로 이루어지는 포고핀링 본체(36A)를 드릴로 구멍을 뚫어, 상하면으로 관통하는 다수의 구멍(50)을 형성한다. 포고핀 14A(14B)의 상하핀(48A, 48B)이 대략 같은 돌출 길이로 될 때까지 포고핀(14A(14B)를 관통공(50)에 밀어넣는다. 이때 접착제를 사용하여 포고핀14A(14B)를 링본체(36A)에 접착시켜도 좋다.

제9도에 도시하는 평면배치에서, 백색 ○표는 제1의 포고핀(신호용 포고핀)(14A)을 나타내며, 흑색 ○표는 제2의 포고핀(그라운드용 포고핀)(14B)을 나타낸다. 제1의 포고핀(14A)은, 4개의 제2의 포고핀(14B)으로 둘레를 둘러쌀 수 있도록 배치되어 있다. 즉, 4개의 제2포고핀(14B)에 의해서 형성되는 정방형 블록(52)의 중심에 제1의 포고핀(14A)이 위치한다. 이 평면 배치에 있어서는, 인접한느 2개의 블록(52)사이에서 2개의 그라운드용 포고핀(14B)을 겸용하고 있다. 그리고, 본 실시예에서는, 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)을 정방형 블록(52)의 배치로 하였으나, 이것에만 한하지 않고 장방형 블록배치나, 제10도 및 제11도와 같은 형상의 배치로 하여도 좋다.

이와 같은 평면배치에 있어서는, 제1의 포고핀(14A)과 제2의 포고핀(14B)과의 사이의 거리를 L₁으로 하고, 제1의 포고핀(14A) 서로의 상호간 거리를 L₂로 한 경우에, 거리 L₁이 거리 L₂보다 작아진다. 즉, 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)사이의 거리의 비율(L₁/L₂)가 1보다 작아진다. 이와 같이 신호용 포고핀(14A)에 그라운드용 포고핀(14B)을 근접시키고 있으므로, 이웃의 신호용 포고핀(14A)으로 부터의 노이즈 신호가 잘 들어오지 않으며, 크로스토오크를 발생시키지 않게 된다. 또, 포고핀링(36)의 임피던스가 작아진다. 또한, 콘택트링(36)에서의 포고핀(14A, 14B)의 장착효율이 높아지고, 콘택트링(36)을 소형화할 수 있다. 본 실시예에서는 수백개의 제1포고핀(14A)과 수 100개의 제2포고핀(14B)을 각각 콘택트링(36)에 장착할 수가 있다. 그리고, 본 실시예에 있어서는 거리 L₁을, 예를 들면 약 3.0mm로 설정하고 있다. 이 거리 L₁은, 거리 L₂, 주위에 근접하는 제2포고핀(14B)의 개수, 콘택트링(36)을 구성하는 재료의 유전율, 접촉단자(35, 47)의 패턴 등 요소에 의존하고 있다.

제10도∼제12도를 참조하면서 포고핀의 다른 평면배치에 관하여 설명한다. 제10도에 도시하는 바와 같이, 6개의 제2포고핀(14B)에 의하여 형성되는 정육각형 블록(52)의 중심에 제1의 포고핀(14A)을 배치하여도 좋다. 또, 제11도와 같이 8개의 제2포고핀(14B)에 의해서 형성되는 정팔각형블럭(52)의 중심에 제1의 포고핀(14A)을 배치하여도 좋다. 이들 평면배치에 있어서는 모두 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)간 거리의 비율(L₁/L₂)이 1보다 작아진다. 그러나, 제12도와 같이, 3개의 제2포고핀(14B)에 의해서 형성되는 정삼각형 블록(52)의 중심에 제1의 포고핀(14A)을 배치하는 것은 바람직하지 않다. 왜냐하면, 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)간 거리의 비율(L₁, L₂)이 1보다 커지므로, 이웃으로부터의 노이즈 신호에 의하여 크로스토오크가 생기게 됨과 동시에, 포고핀(36)의 임피던스가 증대하기 때문이다.

다음에, 상기 프로우브 장치의 동작에 관하여 설명한다.

웨이퍼 W를 얹어놓는대(2)상에 얹어놓고, 얹어놓는대(2)를 상승시켜, 콘택터(42a)에 IC칩의 패드(100a)를 각각 접촉시킨다.

이어서, 테스트헤드(10)측으로부터 펄스열로서 이루어지는 테스트신호를 프로우브카드(38)측으로 보낸다. 테스트신호는 제1의 포고핀(14A)을 지나서 콘택터(42a)로 전송된다. 하나의 칩(100)의 검사가 종료하면, X축 방향 또는 Y축 방향으로 얹어놓는대(2)를 1칩 사이즈의 거리만큼 이동시켜, 같은 동작을 반복한다.

여기에서, 테스트신호에는 주파수가 수10MHz로부터 수100MHz까지의 범위의 고주파 신호를 사용하므로, 신호 전송경로중의 임피던스 변화에 의하여 신호의 반사가 생기거나, 신호의 파형에 변형이 생기기도 한다. 특히 신호 전송경로의 주요부를 이루는 포고핀링에서 이러한 문제가 생기기 쉽다. 제1도 및 제2도에 도시하는 종래의 방사형상 배열의 포고핀에 있어서는, 내부 둘레측의 포고핀(14A)의 임피던스는 외부둘레측의 포고핀(14A)의 임피던스와 다르므로, 이로 인하여 포고핀(14A)을 지나는 신호파형의 반사정도가 다르게 된다. 그 결과, 신호파형의 전송상태가, 통과하는 포고핀마다 달라, 칩패드(100a)에 도달하였을 때의 신호파형이 다르게 되므로서, 검사 정밀도가 저하하는 일이 있다.

이에 대하여, 본 발명의 프로우브장치(1)의하면, 제1포고핀(14A)을 통과하는 테스트 신호를 실질적으로 반사가 생기는 일이 없이, 정상적인 파형이 유지된다. 따라서, 각 신호용 포고핀(14A)의 임피던스는 각각 실질적으로 같은 수치가 되어, 검사 정밀도가 비약적으로 향상됨과 동시에, 보다 더 높은 주파수의 테스트신호를 사용하여 검사하는 것이 가능하게 된다. 높은 주파수의 테스트신호를 이용하면, 검사의 고속화를 도모할 수가 있다.

또, 제1포고핀(14A, 14A)간 거리 L₂를 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)간 거리 L₁보다 크게 하고 있으므로, 이웃으로부터의 노이즈 신호가 잘 들어오지 못하며, 크로스토오크가 생기지 않게 된다.

또한, 신호용의 제1포고핀(14A)의 수에 관계없이, 모든 제1 포고핀(14A)의 임피던스를 대략 일정하게 할 수가 있어, 다수핀화에 대응할 수가 있다.

상기 실시예에서는, 플렉시블한 프로우브카드(28)를 가지는 멤브렌형 프로우브장치에 관해서 설명하였는데, 본 발명은 이에만 한정되지 않고, 제13도∼제16도와 같은 통상적인 프로우브카드(238)을 가지는 프로우브침형 프로우브장치에도 적용할 수 있다. 그리고, 제13도∼제16도에는 경사진 프로우브침(218)을 갖춘 전형적인 프로우브장치를 도시하고 있는데, 본 발명은 이에만 한정되지 않고, 수직 프로우브침을 갖춘 프로우브장치(VTPC)에도 적용할 수가 있다.

제13도∼제16도에 도시하는 통상적인 프로우브카드(238)을 가지는 프로우브침형 프로우브장치에 관하여 설명한다. 본 실시예가 상기 실시예와 공통되는 부분의 설명은 생략한다.

제13도와 같이, 테스트헤드(10)는 힌지(8)에 의하여 케이싱(16) 상면(222)에 회전운동 가능하게 설치되고, 테스트헤드(10)의 하부에는 퍼포먼스보드(34), 포고핀링(236), 프로우브카드(238)가 장착되어 있다.

재14도 및 제15도와 같이, 프로우브카드(238)의 접촉단자(228)는, 상기 실시예와 실질적으로 같은 패턴으로 배열되어 있다. 접촉단자(228)는 신호전달용 단자(228A)와 그라운드용 단자(228B)로 이루어진다. 신호전달용 단자(228A)는 배선(230)을 통해서 프로우브침(218)에 도통하고 있다. 그라운드용 단자(228B)는 접지되어 있다.프로우브침(218)의 열은 4각형의 중앙개구(232)에 위치한다.

구멍(237)에 나사를 돌려 넣으므로서 프로우브카드(238)는 포고핀링(236)에 장착되어 있다.

제16도와 같이, 포고핀링(236)에는 다수의 포고핀(14A, 14B)이 장착되어 있다. 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)은 제9도∼제11도와 같이 배열되어 있다. 포고핀14A(14B)의 상부핀(48A)의 앞끝단은 콘택트링(236) 상면측으로 돌출하고, 퍼포먼스보드(34)의 단자(35)에 맞닿도록 되어 있다. 한편, 하부핀(48B)의 앞끝단은 콘택트링(236)의 하면측으로 돌출하고, 프로우브카드(238)의 단자(228)에 맞닿도록 되어 있다. 단자(228A)의 일부는 내부배선(231)을 통해서 프로우브침(218)에 도통하고 있다.

상기 실시예의 프로우브장치에 의하면, 각 신호용 포고핀(14A)의 임피던스는 각각 실질적으로 같은 값이 되고, 검사정밀도가 비약적으로 향상된다. 또, 보다 높은 주파수의 테스트신호를 사용하여 검사하는 것이 가능하게 된다. 높은 주파수의 테스트신호를 이용하면, 검사의 고속화를 도모할 수가 있다.

또, 제1포고핀(14A, 14A)간 거리 L₂를 제1 및 제2의 포고핀(14A, 14B)간 거리 L₁보다 크게하고 있으므로, 이웃으로부터의 노이즈 신호가 잘 들어가지 못하며, 크로스토오크가 생기지 않는다.

또한, 신호용의 제1포고핀(14A)의 수량에 관계없이, 모든 제1포고핀(14A)의 임피던스를 대략 일정하게 할 수 있으므로, 다수핀화에 대응할 수가 있다.

그리고, 본 발명의 프로우브장치의 검사대상은 반도체웨이퍼에만 한정되지 않고, LCD기판에도 사용할 수가 있다.

Claims

검사대상이 되는 회로에 테스트신호를 보내는 동안, 회로의 전기적 특성을 검사하는 프로우브장치로서, 검사대상이 되는 회로의 도전성 패드에 접촉 도통되는 다수의 프로우브 및 제1의 단자를 가지는 프로우브카드와, 각 프로우브에 테스트신호를 보내기 위한 신호전송회로를 가지는 테스트헤드와, 이 테스트헤드의 상기 신호전송회로에 도통하는 제2의 단자를 가지는 퍼포먼스보드와, 이 퍼포먼스보드와 프로우브카드와의 사이에 설치되고, 임피던스 조정된 콘택트링과, 제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한 쌍의 핀 부재를 각각 갖추고, 각 프로우브에 테스트신호를 전달하기 위한 콘택트링 내에 배치되는 여러개의 제1의 포고핀과, 제1 및 제2의 단자에 맞닿는 한쌍의 핀 부재를 각각 갖추고, 콘택트링 내에 배치되며, 상기 핀 부재의 축에 직각인 평면 내의 상기 제1의 포고핀으로부터 이격되어 있으며, 전기적으로 접지되어 있는 여러개의 제2의 포고핀을 구비하며, 각 제1의 포고핀과 상기 각 제1의 포고핀에 가장 가까운 몇 개의 제2의 포고핀과의 사이의 평면에서의 상호간 거리 L₁은, 상기 각 제1의 포고핀과 상기 각 제1의 포고핀에 제일 가까운 이웃한 제1의 포고핀과의 사이의 평면에서의 상호간 거리 L₂보다 작으며, 각각 하나의 상기 제1의 포고핀에 대하여, 상기 평면내에서 상기 제1의 포고핀에 제일 가까운 포고핀은 모든 제2포고핀으로서, 상기 제2의 포고핀에 의하여 상기 한 개의 상기 제1의 포고핀을 둘러싸이는 것을 특징으로 하는 프로우브장치.
제1항에 있어서, 상호간 거리 L₁에 대한 상호간 거리 L₂의 비 L₁/L₂는 1보다 작으며, 상기 상호간 거리 L₁은, 각 제1의 포고핀과 상기 각 제1의 포고핀에 가장 가까운 몇 개의 상기 제2의 포고핀과의 사이의 거리이며, 상기 상호간 거리 L₂는, 각 제1의 포고핀과 상기 각 제1의 포고핀에 가장 가까운 다른 몇 개의 제1의 포고핀과의 사이의 거리인 프로우브장치.
제1항에 있어서, 이웃한 제1의 포고핀에 가장 가까운 각 제1의 포고핀과 비교해 보면, 각 제2의 포고핀은 상기 이웃한 제1의 포고핀보다 더 가까운 곳에 위치하는 프로우브장치.
제1항에 있어서, 이웃한 제1의 포고핀에 가장 가까운 각 제2의 포고핀과 비교해 보면, 각 제1의 포고핀은 상기 이웃한 제1의 포고핀으로부터 멀리 떨어진 곳에 위치하는 프로우브 장치.
제1항에 있어서, 각 제1의 포고핀은 평면에서 4개 이상인 상기 제2의 포고핀으로 형성되는 다각형 블록의 중앙에 위치되는 프로우브장치.
제5항에 있어서, 다각형 블록을 형성하는 제2의 포고핀 전부가 이웃한 다각형 블록을 형성하는 다각형 블록의 일부분인 프로우브장치.
제5항에 있어서, 다각형 블록을 형성하는 제2의 포고핀 중 일부가 이웃한 다각형 블록을 형성하는 다각형 블록의 일부분인 프로우브장치.
제1항에 있어서, 4개의 상기 제2의 포고핀에 의하여 평면내에 형성되는 정방형 블록의 중앙에 각각 제1의 포고핀이 배치되어 있는 프로우브 장치.
제1항에 있어서, 6개의 상기 제2의 포고핀에 의하여 평면내에 형성되는 정6각형 블록의 중앙에 각각 제1의 포고핀이 배치되어 있는 프로우브장치.
제1항에 있어서, 8개의 상기 제2의 포고핀에 의하여 평면내에 형성되는 정8각형 블록의 중앙에 각각의 제1의 포고핀이 배치되어 있는 프로우브장치.
제1항에 있어서, 테스트 헤드는 수십 MHz 내지 수백 MHz의 주파수범위를 가지는 테스트 신호를 제1의 포고핀을 통하여 각 프로우브에 보내는 프로우브장치.