KR100759082B1 - 프로브장치 및 이의 제조방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 핀블럭과 결합되는 와이어보드에 천공을 통공 후 이 천공에 직접 와이어를 삽입하여 핀블럭에 장착된 프로브핀과 접촉하도록 조립함으로써 와이어의 직경을 천공의 직경만큼 증가시켜 내구성을 향상시키고자 한 프로브장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

프로브장치, 핀블록, 와이어보드, 와이어, 천공

Description

프로브장치 및 이의 제조방법{a apparatus for a probe system and a method thereof}

도 1은 종래 기술에 따른 프로브장치의 설치도.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 설치 상태를 보인 단면도.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 와이어 접촉 상태를 보인 요부 단면도.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 제조방법을 보인 순서도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

100: 와이어보드 110: 천공

120: 와이어 130: 밀봉부재

140: 탄성접착제층 200: 핀블럭

210: 핀홀 220: 프로브핀

본 발명은 프로브장치 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 핀블럭과 결합되는 와이어보드에 천공을 통공 후 이 천공에 직접 와이어를 삽입하여 핀블럭에 장착된 프로브핀과 접촉하도록 조립함으로써 와이어의 직경을 천공의 직경만큼 증가시켜 내구성을 향상시키고자 한 프로브장치 및 이의 제조방법에 관한 것이다.

일반적으로 반도체의 구성요소인 웨이퍼(wafer)는 고도의 정밀성을 요하기 때문에 실제로 반도체 제조에 사용되기에 앞서 여러가지의 특성 검사를 필요로 하는데, 이때 사용되는 장비가 반도체 웨이퍼 검사기이다.

상기 반도체 웨이퍼 검사기는 검사기 본체와, 상기 검사기 본체에 구비된 헤드부와, 상기 헤드부의 하부에 설치되어 웨이퍼의 전기적 신호를 헤드부에 선택적으로 전달하는 프로브장치와, 상기 프로브장치의 직하방에 이격된 상태에서 수직 및 수평방향으로 이동 가능하게 설치되어 웨이퍼를 지지하면서 상기 지지된 웨이퍼를 프로브장치에 선택적으로 접촉시켜 주는 척(chuck)으로 구성된다.

여기서, 도 1에 도시된 바와 같이, 종래 웨이퍼나 TCP(TAB) 자재를 테스트 하기 위한 프로브장치는 검사기 본체의 헤드부(1)에 복수개의 와이어(32)로서 신호전달이 가능하게 마더보드(31)가 연결되어 있고, 상기 마더보드(31)의 하부에는 프로브카드(33)가 결합되어 있다.

상기 마더보드(31)와 프로브카드(33)의 결합은 커넥터(34)에 의해 이루어지는데, 상기 커넥터(34)는 마더보드(31)의 하부면 가장자리 둘레를 따라 고정된 암 소켓(34a)과 상기 프로브카드(33)의 상부면 가장자리 둘레를 따라 고정되어 상기 암소켓(34a)에 끼워지는 수소켓(34b)으로 구성되어 있다.

한편, 상기 프로브카드(33)는 일정두께를 갖는 평판상의 몸체(33a)와, 상기 몸체(33a)의 중심부분에 그 하부가 하부면 외부로 노출되게 고정되어 실제 작업 과정에서 웨이퍼의 칩에 배열되어 있는 패드에 접촉되는 복수개의 접촉핀(33b)과, 상기 몸체(33a) 내부에 구비되어 프로브카드(33)에 고정된 수소켓(34b)의 단자와 접촉핀(33b)을 전기적으로 연결하는 연결배선(33c)으로 구성되어 있다.

또한, 상기 마더보드(31)는 와이어(32)의 개수만큼 천공(35)을 통공하고, 이 천공(35) 내부에는 스프링(36)이 고정 장착되며, 상기 와이어(32)는 해당 천공(35)의 스프링(36)에 용접되어 연결된다.

그러나, 종래 프로브장치는 직경이 140 내외인 천공에 내장된 스프링에 검침용 와이어를 삽입하기 위해 와이어의 직경을 40 내지 50 미크론 정도의 크기로 형성해야 함으로써 와이어의 굵기에 제한이 많은 바, 와이어가 쉽게 절단되는 문제점이 있었다.

그리고, 종래 프로브장치는 중계핀에 와이어를 솔더링 하기 때문에 그 작업 과정 중에 발생하는 플럭스나 이물질이 부착되면서 쇼트(short)나 리키지(leakage) 등이 발생하게 되고, 이로 인해 미세전류로써 해당 테스트를 행할 수 없는 문제점이 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 와이어보드에 통공된 천공에 와이어를 직접적으로 삽입 후 본딩 처리함으로써 홀의 직경을 증가시킬 수 있음과 더불어 이 홀의 직경만큼 와이어의 굵기를 증가시킬 수 있음에 따라 와이어의 내구성을 향상시킬 수 있음에 더해 와이어보드의 표면을 방수 코팅처리함으로써 쇼트의 발생을 방지할 수 있고, 이로 인해 미세전류의 테스트를 할 수 있도록 한 프로브장치 및 이의 제조방법을 제안하려는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은 천공을 통공한 와이어보드 및 상기 와이어보드의 천공에 직접 삽입되는 와이어를 포함하여 이루어지고, 상기 와이어를 천공에 삽입하여 직접적으로 프로브핀과 접속되도록 함으로써 천공의 직경만큼의 직경을 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 천공을 통공한 와이어보드와, 상기 와이어보드의 천공에 직접 삽입되는 와이어와, 상기 와이어보드에 면접하며 와이어에 직접적으로 연결됨과 아울러 집적회로의 접점에 하측 단부를 접촉하는 프로브핀 및 상기 프로브핀을 수직방향으로 수용하여 위치를 고정하는 핀블럭을 포함하여 이루어지고, 상기 와이어를 천공에 삽입하여 직접적으로 프로브핀과 접속되도록 함으로써 천공의 직경만큼의 직경을 확보할 수 있는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 와이어보드에 천공을 통공하는 천공형성단계와, 상기 천공형성단계 후 상기 천공 각각에 와이어를 삽입하는 와이어삽입단계와, 상기 와이어삽입단 계 후 상기 천공에 밀봉부재를 본딩하는 본딩단계와, 상기 본딩단계 후 상기 천공의 하측으로 돌출되는 상기 와이어 및 상기 밀봉부재를 식각하는 하측식각단계 및 상기 하측식각단계 후 상기 와이어보드의 상측면에 탄성접착제층을 형성하여 상기 와이어를 보호하는 접착제층형성단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 한다.

본 발명은 와이어보드에 천공을 통공하는 천공형성단계와, 상기 천공형성단계 후 상기 천공 각각에 와이어를 삽입하는 와이어삽입단계와, 상기 와이어삽입단계 후 상기 천공에 밀봉부재를 본딩하는 본딩단계와, 상기 본딩단계 후 상기 천공의 하측으로 돌출되는 상기 와이어 및 상기 밀봉부재를 식각하는 하측식각단계 및 상기 하측식각단계 후 상기 와이어보드의 상측면에 탄성접착제층을 형성하여 상기 와이어를 보호하는 접착제층형성단계와, 상기 접착제층형성단계 후 상기 와이어보드의 하측에 핀블럭을 연결하여 상기 핀블록에 장착된 프로브핀과 상기 와이어를 직접적으로 접촉하도록 조립하는 조립단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 설치 상태를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 와이어 접촉 상태를 보인 요부 단면도이며, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치의 제조방법을 보인 순서도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 프로브장치는 와이어 보드(100)와 핀블럭(200)을 포함하여 구성된다.

상기 와이어보드(100)는 다각형 또는 원형의 판 형상으로 형성되고, 천공(110)을 다수 개 통공한다.

상기 와이어보드(100)는 상측과 하측에 연통되게 천공(110)을 형성한다.

그리고, 상기 와이어보드(100)의 천공(110) 각각에는 와이어(120)가 직접적으로 삽입된다.

상기 와이어(120)는 외부의 검사장비(도시하지 않음)와 연결되고, 그 끝단을 후술할 프로브핀(220)과 접촉하게 된다.

특히, 상기 와이어(120)가 천공(110)에 직접적으로 삽입됨에 따라 천공(110)의 직경과 동일하거나 유사한 굵기로 이루어질 수 있기 때문에 종래에 비해 더 굵게 형성될 수 있어 내구성을 증가시키게 된다.

통상, 상기 와이어보드(100)의 천공(110) 직경이 140 미크론 내외의 직경으로 형성되는 바, 와이어(120)의 직경이 최대 천공(110)의 직경과 동일하게 형성 가능하다.

또한, 상기 와이어(120)가 천공(110)에 직접 삽입됨에 따라 와이어보드(100)에 와이어(120) 장착 작업이 용이하다.

한편, 상기 천공(110)에는 밀봉부재(130)가 충진되어 밀봉처리됨이 바람직하다.

더욱 상세히, 상기 와이어보드(100)는 천공(110) 각각에 와이어(120)를 삽입 후 천공(110)의 상측과 하측에 밀봉부재(130)를 충진하거나 또는 도포함에 따라 천 공(110)을 밀봉 처리하여 천공(110)으로의 이물질 또는 습기의 유입을 차단하도록 한다.

여기서, 상기 밀봉부재(130)는 통상적인 접착제로 함이 바람직하다.

또한, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 천공(110)의 하부에는 천공(110)의 직경보다 큰 확관부(112)가 형성되고, 상기 확관부(112)에는 와이어(120)와 연결되는 통전재질의 통전부재(160)가 고정 삽입됨이 바람직하다.

상기 통전부재(160)는 후술할 프로브핀(220)과의 접촉면적을 넓히기 위해 구비된다.

이때, 상기 통전부재(160)는 와이어(120)의 끝단과 용접되거나 압접되어 연결되고, 확관부(112) 내측면과 밀봉부재(130)에 의해 밀봉처리됨이 바람직하다.

또한, 상기 와이어보드(100)는 상측에 접착제를 도포하여 탄성접착제층(140)을 형성함으로써 와이어(120)를 보호한다.

즉, 상기 천공(110)의 상부로 연장되는 와이어(120)가 외부의 휨력에 의해 부러질 수 있다.

그래서, 상기 와이어보드(100)는 천공(110)에 와이어(120) 삽입하여 밀봉부재(130)로 충진한 후 상측에 탄성접착제층(140)을 형성함으로써 와이어(120)의 심한 휨을 막으면서 와이어(120)가 휠 경우 이를 지지한다.

여기서, 상기 탄성접착제층(140)은 와이어보드(100)에 도포되는 일반적인 접착제에 의해 형성됨이 바람직하다.

따라서, 상기 와이어(120)는 탄성접착제층(140)에 의해 더욱 내구성이 향상 된다.

한편, 상기 와이어보드(100)는 와이어(120)를 장착 후 후면에 핀블럭(200)을 접촉한다.

특히, 상기 와이어보드(100)와 핀블럭(200)은 체결부재(150)에 의해 상호 체결된다.

이때, 상기 핀블럭(200)은 천공(110)과 일치되게 핀홀(210)을 형성한다.

그리고, 상기 핀홀(210) 각각에는 프로브핀(220)이 삽입된다.

여기서, 수평하게 배치되어 있는 프로브핀(220)이 모두 집적회로의 전극에 접속되어야만 정확한 검사가 이루어질 수 있기 때문에 프로브핀(220)은 탄성력이 있어야 집적회로에 접촉시 소정 가압되면서 접촉할 수 있게 된다.

좁은 공간에 다수의 프로브핀(220)이 배치되어 있는 상태에서 모든 프로브핀(220)이 안정적으로 접속하기 위해서는 프로브핀(220)이 소정의 유격을 가지고 수축되어 접촉지점에 압력을 가하면서 접촉되는 것이 바람직하기 때문이다.

이를 위해서, 상기 프로브핀(220)은 내부에 중공을 가지는 몸체(222)와, 상기 몸체(222)의 내부에 삽입되어 있는 탄성부재(224)와, 상기 탄성부재(224)에 의하여 지지되는 접속핀(226)을 포함하여 이루어진다.

그래서, 상기 접속핀(226)은 몸체(222)의 내부를 승하강 할 수 있는 구조로 이루어진다.

또한, 상기 몸체(222)의 상단이 막혀 있어야 탄성부재(224)의 후방 이탈을 방지할 수 있으므로, 상기 몸체(222)의 상부에는 별도의 마개부(228)가 형성되거나 상기 마개부(228)가 몸체(222)에 일체로 형성됨이 바람직하다.

한편, 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 프로브장치의 제조방법은 먼저 와이어보드(100)에 천공(110)을 통공하는 천공형성단계(S10)를 행한다.

그리고, 상기 단계(S10)가 완료된 후 상기 와이어보드(100)의 천공(110) 각각에 와이어(120)를 삽입하는 와이어삽입단계(S20)가 행해진다.

그리고 나서, 상기 단계(S20)가 완료된 후 와이어보드(100)의 천공(110) 상·하측 부위 및 천공(110) 내부에 밀봉부재(130)를 충진하여 본딩처리함으로써 천공(110)을 밀봉하는 본딩단계(S30)가 연이어서 행해진다.

이 후, 상기 단계(S30)에서 밀봉부재(130)가 완전히 건조된 후 와이어보드(100)의 하측으로 돌출되는 와이어(120) 및 와이어보드(100)의 하측을 일부 식각하는 하측식각단계(S40)가 행해진다.

또한, 상기 단계(S40) 후 천공(110)에 와이어(120)를 삽입한 와이어보드(100)의 상측에 접착제를 도포함으로써 탄성접착제층(140)을 형성하는 접착제층형성단계(S50)가 행해진다.

이 단계(S50)는 천공(110)의 상부로 돌출되는 와이어(120)의 하부를 탄성접착제층(140)으로 에워싸 와이어(120)가 휠 경우 이를 지지하거나 심하게 휘는 것을 방지하기 위해 행해지는 공정이다.

그리고, 상기 단계(S50) 후 와이어보드(100)의 하측에 핀블럭(200)을 체결부재(150)로 체결 연결함으로써 각각의 와이어(120)와 핀블럭(200)의 핀홀(210)에 장 착된 프로브핀(220)을 접촉하게 하도록 조립하는 조립단계(S60)가 행해진다.

특히, 상기 하측식각단계(S40)에서 와이어보드(100)의 하측이 식각 처리되기 때문에 조립단계(S60)에서 와이어보드(100)와 핀블럭(200)이 완전히 면접촉 가능함으로써 와이어(120)와 프로브핀(220)이 안정적으로 접촉할 수 있게 된다.

상기한 바와 같이 본 발명에 따른 프로브장치 및 이의 제조방법은 와이어보드에 통공된 천공에 와이어를 직접적으로 삽입하여 핀블럭의 프로브핀과 바로 접촉하도록 함으로써 천공의 직경을 증가시킬 수 있으면서 이 천공의 직경만큼 와이어의 굵기를 증가시킬 수 있어 와이어의 내구성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

그리고, 본 발명에 따른 프로브장치 및 이의 제조방법은 와이어를 삽입한 와이어보드 상측에 탄성접착제층을 형성함으로써 와이어를 보호하여 와이어의 휨 발생시 이를 지지하거나 와이어가 심하게 휘는 것을 방지함에 따라 와이어의 내구성을 더욱 향상시킬 수 있고, 쇼트(short)나 리키지(leakage)의 발생을 방지함과 더불어 미세 전류만으로 테스트 할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 프로브장치 및 이의 제조방법은 와이어보드의 천공에 와이어를 직접 삽입 장착함으로써 와이어 장착 작업을 용이하게 할 수 있는 효과가 있다.

Claims (7)

1. 천공을 통공한 와이어보드; 및

   상기 와이어보드의 천공에 직접 삽입되는 와이어를 포함하여 이루어지고,

   상기 와이어가 상기 천공에 삽입되어 직접적으로 프로브핀에 접속됨에 따라 상기 천공의 직경만큼의 직경을 확보할 수 있음과 더불어,

   상기 천공의 하부에는 직경이 확대된 확관부가 형성되며;

   상기 확관부에는 상기 와이어와 연결되는 통전재질의 통전부재가 고정 삽입되는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
2. 천공을 통공한 와이어보드;

   상기 와이어보드의 천공에 직접 삽입되는 와이어;

   상기 와이어보드에 면접하며, 상기 와이어에 직접적으로 연결됨과 아울러 집적회로의 접점에 하측 단부를 접촉하는 프로브핀; 및

   상기 프로브핀을 수직방향으로 수용하여 위치를 고정하는 핀블럭을 포함하여 이루어지고,

   상기 와이어가 상기 천공에 삽입되어 직접적으로 프로브핀에 접속됨에 따라 상기 천공의 직경만큼의 직경을 확보할 수 있음과 더불어,

   상기 천공의 하부에는 직경이 확대된 확관부가 형성되며;

   상기 확관부에는 상기 와이어와 연결되는 통전재질의 통전부재가 고정 삽입되는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
3. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 천공에는 밀봉부재가 충진되는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
4. 제 1항 또는 제 2항에 있어서,

   상기 와이어보드는 상기 와이어를 삽입한 표면에 탄성접착제층을 형성하여 상기 와이어를 보호하는 것을 특징으로 하는 프로브장치.
5. 삭제
6. 와이어보드에 천공을 통공하는 천공형성단계;

   상기 천공형성단계 후 상기 천공 각각에 와이어를 삽입하는 와이어삽입단계;

   상기 와이어삽입단계 후 상기 천공에 밀봉부재를 본딩하는 본딩단계;

   상기 본딩단계 후 상기 천공의 하측으로 돌출되는 상기 와이어 및 상기 밀봉부재를 식각하는 하측식각단계; 및

   상기 하측식각단계 후 상기 와이어보드의 상측면에 탄성접착제층을 형성하여 상기 와이어를 보호하는 접착제층형성단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 하 는 프로브장치의 제조방법.
7. 와이어보드에 천공을 통공하는 천공형성단계;

   상기 천공형성단계 후 상기 천공 각각에 와이어를 삽입하는 와이어삽입단계;

   상기 와이어삽입단계 후 상기 천공에 밀봉부재를 본딩하는 본딩단계;

   상기 본딩단계 후 상기 천공의 하측으로 돌출되는 상기 와이어 및 상기 밀봉부재를 식각하는 하측식각단계;

   상기 하측식각단계 후 상기 와이어보드의 상측면에 탄성접착제층을 형성하여 상기 와이어를 보호하는 접착제층형성단계; 및

   상기 접착제층형성단계 후 상기 와이어보드의 하측에 핀블럭을 연결하여 상기 핀블록에 장착된 프로브핀과 상기 와이어를 직접적으로 접촉하도록 조립하는 조립단계를 포함하여 행해지는 것을 특징으로 하는 프로브장치의 제조방법.

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