KR100876293B1

KR100876293B1 - 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를포함하는 웨이퍼 테스트장치

Info

Publication number: KR100876293B1
Application number: KR1020070072799A
Authority: KR
Inventors: 한성규
Original assignee: (주)퓨쳐하이테크
Priority date: 2007-07-20
Filing date: 2007-07-20
Publication date: 2008-12-31

Abstract

본 발명은 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 본 발명은 커넥터가 삽입되는 슬릿이 구비되는 소켓하우징과; 상기 소켓하우징의 내부에 구비되는 핀고정바와; 상기 핀고정바에 적어도 커넥터의 두께 이하만큼 이격되는 2열로 고정되어 슬릿의 내부에 위치되고, 상기 커넥터가 슬릿에 삽입되는 방향에 직교되는 방향으로 소정의 탄성을 가지는 다수 개의 연결핀과; 상기 슬릿의 내부에 설치되어 연결핀의 각 열을 탄성변형시켜서 커넥터의 연결패턴에 선택적으로 밀착되도록 하는 밀착레버를 포함한다.

따라서, 프로브카드와 테스트헤드의 접속이 간단하게 이루어지는 동시에 브로브카드와 테스트헤드 접속 시 커넥터 또는 헤드소켓의 손상을 미연에 방지하게 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치를 제공한다.

Description

프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치{Head socket for to contact probe card and interface and wafer test apparatus of therein}

도 1은 본 발명에 의한 프로브카드 접속용 인터페이스의 바람직한 제1실시예를 보인 사시도.

도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 요부를 보인 사시도.

도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예를 보인 종단면도.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 동작과정을 보인 동작상태도.

도 5는 본 발명에 의한 프로브카드 접속용 인터페이스의 바람직한 제2실시예를 보인 사시도.

도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예의 요부를 보인 사시도.

도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시예를 보인 종단면도.

도 8a 내지 도 8c는 본 발명의 바람직한 제2실시예의 동작과정을 보인 동작상태도.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 헤드소켓 11 : 소켓하우징

13 : 슬릿 15 : 관통공

17 : 핀고정바 19 : 연결핀

19a : 고정부 19b,19c,19d : 연장부

21 : 밀착레버 23 : 회전축

25 : 밀착돌기 30 : 커넥터

31 : 연결패턴 41 : 연동레버

42 : 연동돌기 43 : 구동홈

44 : 경사안내면 45 : 구동레버

46 : 구동돌기 47 : 연동홈

48 : 경사안내면

본 발명은 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치에 관한 것으로, 특히, 프로브카드와 테스트헤드의 접속이 간단하게 이루어지는 동시에 프로브카드와 테스트헤드 접속 시 커넥터 또는 헤드소켓의 손상을 미연에 방지하게 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치에 관한 것이다.

웨이퍼 테스트장치는 웨이퍼를 구성하는 다수 개의 반도체 디바이스의 전극패드에 프로브카드의 니들을 접촉시켜서 테스트헤드로부터의 시험신호를 인가하여 반도체 디바이스로부터 출력신호를 검출함으로써 반도체 디바이스를 검사하는 장치이다. 일반적으로 웨이퍼 테스트장치에서는 상기 프로브카드와 테스트헤드를 전기적으로 연결하기 위한 인터페이스로서 커넥터와 헤드소켓이 각각 구비된다. 즉 상기 프로브카드에 구비되는 커넥터가 상기 테스트헤드에 구비되는 헤드소켓에 삽입된 상태에서 양자에 구비되는 연결패턴 또는 연결핀이 서로 접촉함으로써 프로브카드와 테스트헤드가 전기적으로 연결된다. 이때 상기 커넥터가 상기 헤드소켓에 억지끼움됨으로써 양자가 전기적으로 연결된 상태에서 임의로 탈거되지 않게 된다.

그러나 이와 같은 종래 기술에 의한 웨이퍼 테스트장치에는 다음과 같은 문제점이 있다.

상술한 바와 같이, 종래에는 상기 커넥터와 헤드소켓의 억지끼움에 의하여 양자가 임의로 탈거되지 않게 된다. 따라서 상기 커넥터를 상기 헤드소켓에 삽입하는 작업이 용이하지 않은 단점이 발생한다.

또한 상기 커넥터를 상기 헤드소켓에 억지끼움하는 과정에서 양자가 정위치에 삽입되지 않는 경우가 발생할 수 있다. 따라서 상기 커넥터를 상기 헤드소켓에 삽입하는 과정에서 상기 연결패턴과 연결핀이 손상될 우려가 있다.

본 발명은 상술한 바와 같이 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 보다 간단하게 결합가능하게 구성되는 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 결합과정에서의 손상을 방지할 수 있도록 구성되는 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적은, 커넥터가 삽입되는 슬릿이 구비되는 소켓하우징과; 상기 소켓하우징의 내부에 구비되는 핀고정바와; 상기 핀고정바에 2열로 고정되어 슬릿의 내부에 위치되고, 상기 커넥터가 슬릿에 삽입되는 방향에 직교되는 방향으로 소정의 탄성을 가지는 다수 개의 연결핀과; 상기 슬릿의 내부에 설치되어 연결핀의 각 열을 탄성변형시켜서 커넥터의 연결패턴에 선택적으로 밀착되도록 하는 밀착레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓에 의해 달성된다.

그리고, 상기 연결핀은, 그 일단이 상기 핀고정바를 관통하여 고정된 상태에서 선단이 슬릿의 입구를 향하여 소정의 각도만큼 연장되는 고정부와, 이 고정부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 연장부로 구성되어 커넥터가 슬릿에 삽입되면 커넥터의 연결패턴이 고정부와 연장부의 연결부분에 접촉되게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연결핀은, 그 일단이 상기 핀고정바를 관통하여 고정된 상태에서 선단이 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 고정부와, 이 고정부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제1연장부와, 이 제1연장부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제2연장부와, 이 제2연장부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제3연장부로 구성되어 커넥터가 슬릿에 삽입되면 커넥터의 연결패턴이 제2연장부와 제3연장부의 연결부분에 접촉되게 하는 것이 바람직하다.

아울러, 상기 연결핀의 각 열은 적어도 일부가 상기 연결패턴의 간격 이하만큼 이격되게 핀고정바에 구비되고, 상기 밀착레버는 연결핀의 각 열을 연결패턴으로부터 이격되는 방향으로 탄성변형시키는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 밀착레버는 연결핀의 각 열 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 연결핀의 열방향으로 길게 회전가능하게 설치되며, 상기 밀착레버는, 상기 연결핀의 각 열 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 연결핀의 열방향으로 길게 구비되고, 적어도 연결핀의 각 열 사이의 간격 이하의 직경을 가지며, 그 양단이 소켓하우징의 외측으로 연장되는 회전축과; 상기 연결핀의 각 열에 대응되도록 회전축의 외주면에 구비되고, 적어도 그 일부가 연결핀의 각 열 사이의 간격 이상의 두께를 가지는 밀착돌기로 구성되어 회전축이 회전하면, 밀착돌기가 연결핀을 연결패턴으로부터 이격되는 방향으로 탄성변형시키는 것이 바람직하다.

또한, 상기 회전축은 연결핀의 각 열 사이의 간격과 동일한 직경을 가지는 봉형상이고, 상기 밀착돌기는 그 장변의 길이는 연결핀의 각 열 사이의 간격을 초과하고 단변의 길이는 연결핀의 각 열 사이의 간격 이하인 장방형의 횡단면을 가지는 바 형상을 갖게 하는 것이 바람직하다.

한편, 상기한 목적은, 커넥터가 삽입되는 슬릿이 구비되는 소켓하우징과; 상기 소켓하우징의 내부에 구비되는 핀고정바와; 상기 핀고정바에 적어도 커넥터의 두께 이상의 간격만큼 이격되는 2열로 고정되어 슬릿의 내부에 위치되고, 커넥터가 슬릿에 삽입되는 방향에 직교되는 방향으로 소정의 탄성력을 가지는 다수 개의 연결핀과; 상기 슬릿의 양측면과 이에 인접하는 연결핀 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 각각 연결핀의 탄성력과 동일한 방향으로 이동가능하게 설치되는 한쌍의 연동레버와; 상기 슬릿의 양측면과 이에 인접하는 연동레버 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 각각 연동레버의 이동방향과 직교되는 방향으로 수평이동가능하게 설치되어 연결핀의 각 열을 커넥터의 연결패턴에 밀착되는 방향으로 탄성변형되도록 연동레버를 이동시키는 한쌍의 구동레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓에 의해서도 달성된다.

여기서, 상기 연결핀은, 그 일단이 상기 핀고정바를 관통하여 고정된 상태에서 선단이 슬릿의 입구를 향하여 소정의 각도만큼 연장되는 고정부와, 이 고정부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 연장부로 구성되어 커넥터가 슬릿에 삽입되면 커넥터의 연결패턴이 고정부와 연장부의 연결부분에 접촉되게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연동레버와 구동레버의 서로 마주보는 일면에는 각각 서로 형합되게 형성되는 적어도 하나의 돌기와 홈이 구비되고, 상기 구동레버가 수평이동하면 돌기가 연동레버 또는 구동레버의 일면에 밀착되거나 홈에 안착됨으로써 구동레버의 이동에 연동하여 연동레버가 이동되게 하는 것이 바람직하다.

또한, 상기 연동레버의 일면에는 적어도 하나의 연동돌기와 구동홈이 서로 교호되게 구비되고, 상기 구동레버의 일면에는 구동홈과 연동돌기에 각각 형합되게 형성되는 구동돌기와 연동홈이 서로 교호되게 구비되며, 상기 구동레버가 수평이동하면 연동돌기와 구동돌기가 서로 밀착되거나 상기 연동홈과 연동돌기에 각각 안착됨으로써 구동레버의 이동에 연동하여 상기 연동레버가 이동되게 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 연동돌기와 구동돌기, 연동홈 및 구동홈의 상기 구동레버의 이동방향 양단부에는 각각 서로 형합되게 형성되어 상호 간섭을 방지하기 위한 경사안내면이 형성되게 하며, 상기 구동레버는 각각 그 양단이 소켓하우징에 형성되는 관통개구를 통하여 외측으로 연장되게 하는 것이 바람직하다.

상기한 목적은, 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위한 다수 개의 니들이 구비되는 프로브카드에 구비되고, 연결패턴이 구비되는 커넥터와; 상기 프로브카드와 전기적으로 연결되는 테스트헤드에 구비되고, 상기 커넥터와 접 속되는 헤드소켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 인터페이스에 의해서도 달성된다.

상기한 목적은, 웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위한 다수 개의 니들과, 연결패턴이 구비되는 커넥터가 구비되는 프로브카드와; 상기 커넥터가 접속되는 헤드소켓이 구비되는 테스트헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트장치에 의해서도 달성된다.

상기한 바와 같은 본 발명에 의하면, 프로브카드와 테스트헤드의 접속이 간단하게 이루어지는 동시에 커넥터 또는/및 헤드소켓의 손상이 방지되는 이점이 있다.

이하에서는 본 발명에 의한 프로브카드 접속용 헤드소켓을 제1실시예와 제2실시예로 설명하고, 제1실시예와 제2실시예를 각각 채택하는 프로브카드 접속용 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 보다 상세하게 설명한다.

먼저, 도 1은 본 발명에 의한 프로브카드 접속용 인터페이스의 바람직한 제1실시예, 즉, 소켓하우징(11)과 커넥터의 구조를 보인 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 제1실시예의 연결핀(19)와 핀고정바(17)의 요부를 보인 사시도이며, 도 3은 본 발명의 바람직한 제1실시예인 도 2의 구조를 도시한 종단면도이다.

도시된 바와 같이 제1실시예는, 헤드소켓(10)의 소켓하우징(11)은 대략 납작한 육면체형상으로 형성된다. 이하에서는 설명의 편의상 상기 소켓하우징(11)의 도면상 단변방향 테두리면을 그 전후면, 장변방향 테두리면을 그 양측면, 그리고 상하면을 상하면이라 칭한다.

상기 소켓하우징(11)에는 슬릿(13)이 형성되며, 상기 슬릿(13)은 소켓하우징(11)의 상하면을 관통하여 소켓하우징(11)의 길이방향으로 길게 형성된다. 또한 상기 소켓하우징(11)의 단변방향의 양면에는 관통공(15)이 각각 구비된다. 상기 관통공(15)은 소켓하우징(11)의 전후면에 슬릿(13)과 연통되도록 형성된다.

그리고 상기 소켓하우징(11)의 내부, 즉 상기 슬릿(13)의 내부에는 핀고정바(17)가 구비되며, 상기 핀고정바(17)는 슬릿(13)의 하부에 구비되고, 여기서, 상기 핀고정바(17)는 슬릿(13)의 횡단면에 대응하는 횡단면을 가지는 육면체형상으로 형성된다.

또한 상기 핀고정바(17)에는 다수 개의 연결핀(19)이 구비되며, 상기 연결핀(19)은 핀고정바(17)의 길이방향 양측단부를 상하로 관통하는 2열로 구비된다.

이때, 상기 연결핀(19)의 각 열은 적어도 일부가 커넥터(30)의 두께 이하만큼 서로 이격되게 핀고정바(17)에 구비되는 다수 개의 연결핀(19)에 의하여 형성되며, 상기 연결핀(19)은 하술하게 될 커넥터(30)의 연결패턴(31)과 접촉되는 것으로, 커넥터(30)가 상기 슬릿(13)에 삽입되는 방향에 직교되는 방향, 즉 상기 핀고정바(17)의 폭방향으로 소정의 탄성을 가지도록 형성된다.

그리고, 도 3에 도시된 바와 같이, 상기 연결핀(19)은 각각 고정부(19a)와 제1 내지 제3연장부(19b)(19c)(19d)를 포함하여 구성된다.

상기 고정부(19a)는 그 일단이 핀고정바(17)를 상하로 관통하여 설치되며, 이때 고정부(19a)의 일단은 슬릿(13)의 측면으로부터 각각 소정의 간격만큼 이격되 도록 핀고정바(17)를 상하로 관통하여 슬릿(13)의 하방으로 돌출된다.

또한, 상기 슬릿(13)의 하방으로 돌출되는 고정부(19a)의 일단에는 테스트헤드와의 연결을위한 동축케이블(미도시) 등이 연결되며, 상기 고정부(19a)의 상단은 상방, 즉 슬릿(13)의 입구를 향하여 수직으로 연장된다.

상기 제1연장부(19b)는 고정부(19a)의 선단에서 인접하는 상기 슬릿(13)의 측면을 향하여 각각 소정의 각도만큼 경사지게 연장되고, 상기 제2연장부(19c)는 제1연장부(19b)의 상단에서 인접하는 슬릿(13)의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 연장된다.

또한, 상기 제3연장부(19d)는 상기 제2연장부(19c)의 상단에서 인접하는 상기 슬릿(13)의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 연장된다.

이와 같이 제1내지 제3연장부(19b)(19c)(19d)가 형성됨으로써, 실질적으로 제1연장부(19b)와 제2연장부(19c)의 연결부분은 슬릿(13)의 양측면을 향하여 각각 돌출되고, 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분은 서로 마주보는 방향으로 돌출됨으로써, 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분이 연결패턴(31)에 선택적으로 밀착되는 것이다.

한편, 상기 연결핀(19)의 각 열 사이에 해당하는 슬릿(13)의 내부에는 밀착레버(21)가 각각 구비되며, 이 밀착레버(21)는, 상기 연결핀(19)을 탄성변형시켜서 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 선택적으로 밀착되도록 하는 역할을 하며, 상기 밀착레버(21)는 회전축(23)과 밀착돌기(25)를 포함하여 구성된다.

상기 회전축(23)은 연결핀(19)의 각 열 사이에 해당하는 슬릿(13)의 내부에 연결핀(19)의 열방향, 즉 슬릿(13)의 길이방향으로 길게 구비되고, 상기 회전축(23)은 그 양단이 관통공(15)을 관통하여 슬릿(13)의 외부로 돌출된 상태에서 회전가능하게 설치되며, 상기 회전축(23)은 연결핀(19)의 각 열 사이의 간격과 동일한 직경의 원형의 종단면을 가지는 봉형상으로 형성된다.

그리고, 상기 밀착돌기(25)는 연결핀(19)의 각 열에 대응되도록 적어도 회전축(23)의 외주면 일부에 구비되고, 상기 밀착돌기(25)는 회전축(23)이 상하이동하면, 연결핀(19)을 연결패턴(31)으로부터 이격되는 방향으로 탄성변형시킨다.

따라서, 상기 밀착돌기(25)는 그 장변의 길이는 연결핀(19)의 각 열 사이의 간격, 보다 상세하게는, 연결핀(19)의 고정부(19a) 사이의 간격을 초과하고 그 단변의 길이는 연결핀(19)의 각 열의 고정부(19a) 사이의 간격과 동일한 장방형의 종단면을 가지는 바아형상으로 형성된다.

결국, 상기 밀착돌기(25)의 장변부분이 연결핀(19)의 고정부(19a) 사이에 위치된 상태에서는 연결핀(19)의 고정부(19a)가 밀착돌기(25)의 장변부분에 의하여 양측으로 벌어짐으로써, 연결핀(19)이 탄성변형하여 연결패턴(31)으로부터 이격되는 것이다.

그리고, 상기 밀착돌기(25)의 단변부분이 연결핀(19)의 각 열의 고정부(19a) 사이에 위치된 상태에서는 연결핀(19)에 외력이 가해지지 않게 되므로, 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된다.

한편, 상기 소켓하우징(11)과 밀착레버(21)의 접촉부분, 즉 관통공(15)의 내 주연과 밀착레버(21)의 외면 사이에는 적어도 연결핀(19)의 탄성력 이상의 크기를 가지는 마찰력이 부여되는 것이 바람직하다. 이는 상기 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태, 즉 밀착레버(21)의 밀착돌기(25)의 장변부분이 연결핀(19)의 고정부(19a) 사이에 밀착된 상태에서 밀착레버(21)가 임의로 상하이동되지 않도록 구성된다.

물론, 상기 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태에서 밀착레버(21)가 임의로 상하이동하는 것을 방지하기 위하여 잠금수단(미도시)이 별개로 구비될 수 있음은 당연하다.

한편, 상기 슬릿(13)에 삽입되는 커넥터(30)는 프로브카드(미도시)에 구비되며, 상기 커넥터(30)는 슬릿(13)에 대응하는 육면체형상으로 형성된다.

그리고, 상기 커넥터(30)의 양측면에는 연결패턴(31)이 구비되며, 상기 연결패턴(31)은 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되면 연결핀(19)의 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분에 밀착된다.

이하에서는 본 발명에 의한 제1실시예의 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치의 바람직한 실시예의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 의한 제1실시예가 적용된 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치의 바람직한 실시예의 동작과정을 보인 동작상태도이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 밀착레버(21)의 회전축(23)을 시계방향(또 는 반시계방향)으로 회동시켜서 밀착돌기(25)의 장변부분이 연결핀(19)의 고정부(19a)에 밀착되도록 한다.

따라서, 밀착레버(21)에 의하여 연결핀(19)이 탄성변형됨으로써, 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되는 과정에서 연결핀(19)과 연결패턴(31)사이의 간섭이 방지된다.

이와 같은 상태에서, 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 슬릿(13)에 커넥터(30)를 삽입시킨다.

따라서, 상기한 바와 같이 연결핀(19)과 연결패턴(31)의 간섭이 방지된 상태이므로, 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되는 과정에서 연결핀(19) 또는/및 연결패턴(31)이 손상되는 현상이 방지된다.

다음으로 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(30)가 슬릿(13)에 완전하게 삽입되면, 밀착레버(21)를 시계방향(또는 반시계방향)으로 회전시킨다.

그리고, 상기 밀착레버(21)가 90°만큼 회전하여 그 단변부분이 연결핀(19)의 고정부(19a)에 밀착되면, 연결핀(19)이 탄성변형되지 않게 됨으로써 커넥터(30)의 두께 이상의 간격만큼 이격되는 최초의 상태를 유지하게 되므로, 상기 연결핀(19)의 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분이 연결패턴(31)에 밀착되는 것이다.

이와 같은 상태에서 밀착레버(21)는 소켓하우징(11)과의 마찰력에 의하여 임의로 회전하지 않게 되며, 이에 따라, 상기 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 프로브카드와 테스트헤드가 접속된 상태를 유지하게 된 다.

한편, 도 5은 본 발명에 의한 프로브카드 접속용 인터페이스의 바람직한 제2실시예, 즉, 소켓하우징(11)과 커넥터(30)의 구조를 보인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 바람직한 제2실시예의 요부인 연결핀(17)의 구조를 보인 사시도이며, 도 7은 본 발명의 바람직한 제2실시예인 도 6의 종단면을 보인 종단면도이다.

도시된 바와 같이 제2실시예는, 헤드소켓(10)의 소켓하우징(11)는 대략 납작한 육면체형상으로 형성된다. 이하에서는 설명의 편의상 상기 소켓하우징(11)의 도면상 단변방향 테두리면을 그 전후면, 장변방향 테두리면을 그 양측면, 그리고 상하면을 상하면이라 칭한다.

상기 소켓하우징(11)에는 슬릿(13)이 형성되며, 이 슬릿(13)은 소켓하우징(11)의 상하면을 관통하여 소켓하우징(11)의 길이방향으로 길게 형성된다.

또한, 상기 소켓하우징(11)의 단변방향의 양면에는 관통개구(15)가 각각 구비되며, 이 관통개구(15)는 소켓하우징(11)의 전후면에 슬릿(13)과 연통되도록 형성된다.

그리고, 상기 소켓하우징(11)의 내부, 즉 슬릿(13)의 내부에는 핀고정바(17)가 구비되며, 이 핀고정바(17)는 슬릿(13)의 하부에 구비된다.

상기 핀고정바(17)는 슬릿(13)의 횡단면에 대응하는 횡단면을 가지는 육면체형상으로 형성되며, 상기 핀고정바(17)에는 다수 개의 연결핀(19)이 고정설치된다.

상기 연결핀(19)은 핀고정바(17)의 길이방향 양측단부를 상하로 관통하는 2 열로 구비되며, 이때, 이 연결핀(19)의 각 열은 서로 소정의 간격, 즉, 도 7에 도시된 바와 같이 커넥터(30)의 두께 이상의 간격만큼 이격되게 핀고정바(17)에 구비되는 다수 개의 연결핀(19)에 의하여 형성된다.

상기 연결핀(19)은 하술하게 될 연결패턴(31)과 접촉되는 것으로, 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되는 방향에 직교되는 방향, 즉 핀고정바(17)의 폭방향으로 소정의 탄성력을 가지도록 형성되며, 도 7에 도시된 바와 같이, 상기 연결핀(19)은 각각 고정부(19a)와 제1 내지 제3연장부(19b)(19c)(19d)를 포함하여 구성된다.

상기 고정부(19a)는 그 일단이 핀고정바(17)를 상하로 관통하여 설치되는 바, 이때, 상기 고정부(19a)의 일단은 슬릿(13)의 측면으로부터 각각 소정의 간격만큼 이격되도록 핀고정바(17)를 상하로 관통하여 슬릿(13)의 하방으로 돌출되고, 이 슬릿(13)의 하방으로 돌출되는 고정부(19a)의 일단에는 테스트헤드와의 연결을 위한 동축케이블(미도시) 등이 연결되며, 상기 고정부(19a)의 상단은 상방, 즉 슬릿(13)의 입구를 향하여 수직으로 연장된다.

상기 제1연장부(19b)는 고정부(19a)의 선단에서 인접하는 슬릿(13)의 측면을 향하여 각각 소정의 각도만큼 경사지게 연장되고, 상기 제2연장부(19c)는 제1연장부(19b)의 상단에서 인접하는 슬릿(13)의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 연장된다.

또한, 상기 제3연장부(19d)는 제2연장부(19c)의 상단에서 인접하는 슬릿(13)의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 연장된다.

따라서, 상기한 바와 같이 상기 제1 내지 제3연장부(19b)(19c)(19d)가 형성됨으로써, 실질적으로 제1연장부(19b)와 제2연장부(19c)의 연결부분은 슬릿(13)의 양측면을 향하여 각각 돌출되고, 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분은 서로 마주보는 방향으로 돌출된다.

결국, 상기 제1연장부(19b)와 제2연장부(19c)의 연결부분은 하술하게 될 연동레버(41)에 선택적으로 밀착되고, 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분은 연결패턴(31)에 선택적으로 밀착되는 것이다.

한편, 상기 슬릿(13)의 양측면과 이에 인접하는 연결핀(19)의 각 열 사이에 해당하는 슬릿(13)의 내부에는 각각 연동레버(41)가 구비되며, 상기 연동레버(41)는 실질적으로 연결핀(19)을 탄성변형시켜서 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 선택적으로 밀착되도록 하는 역할을 한다.

상기 연동레버(41)는 하술하게 될 구동레버(45)의 이동에 연동하여 연결핀(19)의 탄성력과 동일한 방향, 즉 핀고정바(17)의 폭방향으로 수평이동가능하게 설치된다.

상기 연동레버(41)는 적어도 연결핀(19)의 각 열의 길이 이상의 길이를 가지는 판상으로 형성되며, 상기 연동레버(41)의 일면은 연결핀(19)에 밀착되고, 연동레버(41)의 타면에는 다수 개의 연동돌기(42)와 구동홈(43)이 서로 교호되게 형성된다.

상기 연동돌기(42)는 연동레버(41)의 일면에 소정의 두께를 가지도록 형성되어 실질적으로 슬릿(13)의 일측면, 즉 구동레버(45)의 일면을 향하여 돌출된다.

상기 구동홈(43)은 연동돌기(42)가 구비되는 연동레버(41)의 일면이 소정의 형상으로 요입되어 형성되는 바, 실질적으로는 연동돌기(42)가 연동레버(41)의 일면에 구비됨으로써, 연동레버(41)의 일면 중 나머지 부분에 구동홈(43)이 형성되며, 상기 구동홈(43)에는 연결핀(19)이 연결패턴(31)으로부터 이격된 상태에서 구동돌기(46)가 안착된다.

상기 연동돌기(42)의 전후단부와 구동홈(43)의 전후단부, 즉 실질적으로 연동돌기(42)와 구동홈(43)의 경계부분에 해당하는 연동레버(41)의 일면에는 각각 경사안내면(44)이 구비되며, 상기 연동레버(41)의 경사안내면(44)은 연동레버(41)와 구동레버(45)의 이동과정에서 아래에서 연동돌기(42) 또는 구동홈(43)과 설명할 연동홈(47) 또는 구동돌기(46)사이의 간섭을 방지하기 위한 것이다.

상기 슬릿(13)의 양측면과 연동레버(41)사이에 해당하는 슬릿(13)의 내부에는 각각 구동레버(45)가 구비되며, 상기 구동레버(45)는 슬릿(13)의 내부에 전후방으로 수평이동가능하게 설치된다.

상기 구동레버(45)의 양단은 관통개구(15)를 통하여 슬릿(13)의 외부로 돌출되며, 상기 구동레버(45)는 연결핀(19)을 탄성변형시키기 위하여 연동레버(41)를 수평이동시키는 역할을 하며, 이를 위하여 구동레버(45)에는 다수 개의 구동돌기(46)와 연동홈(47)이 교호되게 형성된다.

상기 구동돌기(46)는 연동돌기(42)와 구동홈(43)이 구비되는 연동레버(41)의 일면과 마주보는 구동레버(45)의 일면에 형성되며, 상기 구동돌기(46)는 연동돌기(42)와 동일하게 연동레버(41)의 일면과 마주보는 구동레버(45)의 일면에 소정의 두께를 가지도록 형성되어 실질적으로 연동돌기(42)가 구비되는 연동레버(41)의 일면을 향하여 돌출된다.

상기 구동돌기(46)는 상기 구동레버(45)가 전후방으로 수평이동하면 연동돌기(42)와 밀착되거나 구동홈(43)에 안착되는 바, 이를 위하여 구동돌기(46)는 구동홈(43)에 형합되는 형상으로 형성된다.

상기 연동홈(47)은 구동돌기(46)가 구비되는 구동레버(45)의 일면이 연동돌기(42)와 형합되는 형상으로 요입되어 형성되며, 상기 연동홈(47)도 실질적으로 구동레버(45)의 일면이 연동돌기(42)에 형합되는 형상으로 요입되어 형성되는 것은 아니고 상기 구동돌기(46)를 제외한 구동레버(45)의 일면 중 나머지 부분에 상대적으로 요입되어 형성되는 것이므로, 상기 연동홈(47)에는 연결핀(19)이 연결패턴(31)으로부터 이격된 상태에서 연동돌기(42)가 안착된다.

상기 구동돌기(46)와 연동홈(47)의 경계부분에 해당하는 구동레버(45)의 일면에도 다수 개의 경사안내면(48)이 구비되며, 상기 구동레버(28)의 경사안내면(48)은 연동레버(41)의 경사안내면(44)과 형합되는 형상으로 형성되어 구동돌기(46) 또는 연동홈(47)과 구동홈(43) 또는 연동돌기(42)와의 간섭을 방지하는 역할을 한다.

한편, 상기 소켓하우징(11)과 구동레버(45)의 접촉부분, 즉 관통개구(15)의 내주연과 구동레버(45)의 외면 사이에는 적어도 연결핀(19)의 탄성력 이상의 크기를 가지는 마찰력이 부여되는 것이 바람직하다. 이는 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태, 즉 연동돌기(42)와 구동돌기(46)가 서로 밀착된 상태에서 구동레 버(45)가 임의로 수평이동되지 않도록 하는 상태를 뜻한다.

물론, 상기 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태에서 구동레버(45)가 임의로 수평이동하는 것을 방지하기 위하여 잠금수단(미도시)이 별개로 구비될 수 있음은 당연하다.

그리고, 상기 커넥터(30)의 양측면에는 연결패턴(31)이 구비되는 바, 상기 연결패턴(31)은 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되면 연결핀(19)의 제2연장부(19c)와 제3연장부(19d)의 연결부분에 밀착된다.

이하에서는 본 발명에 의한 제2실시예를 채택한 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치의 바람직한 실시예의 동작과정을 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.

도 8a 내지 도 8e는 본 발명에 의한 제2실시예를 적용한 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치의 바람직한 실시예의 동작과정을 보인 동작상태도이다.

먼저, 도 8a 및 도 8b에 도시된 바와 같이, 구동레버(45)를 전방(또는 후방)으로 수평이동시켜서 연동돌기(42)와 구동돌기(46)가 연동홈(47)과 구동홈(43)에 각각 안착되도록 한다.

따라서, 상기 연동레버(41)에 의하여 연결핀(19)이 탄성변형되지 않게 됨으로써 연결핀(19)은 커넥터(30)의 두께 이상의 간격만큼 이격되는 최초의 상태를 유 지하게 되므로, 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되는 과정에서 연결핀(19)과 연결패턴(31)사이의 간섭이 방지된다.

이와 같은 상태에서, 도 8c에 도시된 바와 같이, 슬릿(13)에 커넥터(30)를 삽입시킨다. 따라서, 상술한 바와 같이, 상기 연결핀(19)과 연결패턴(31)의 간섭이 방지된 상태이므로, 커넥터(30)가 슬릿(13)에 삽입되는 과정에서 연결핀(19) 또는/및 연결패턴(31)이 손상되는 현상이 방지된다.

다음으로 도 8d 및 도 8e에 도시된 바와 같이, 상기 커넥터(30)가 슬릿(13)에 완전하게 삽입되면, 구동레버(45)를 후방(또는 전방)으로 수평이동시키고, 상기 구동레버(45)가 후방(또는 전방)으로 수평이동하면, 연동홈(47)과 구동홈(43)에 각각 안착된 연동돌기(42)와 구동돌기(46)가 연동홈(47)과 구동홈(43)으로부터 탈거되어 서로 밀착된다.

따라서, 상기 연동레버(41)가 구동레버(45)의 이동방향에 직교되는 방향, 즉 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착되도록 하는 방향으로 수평이동함으로써, 연결핀(19)이 탄성변형하여 연결패턴(31)에 밀착된다.

이와 같은 상태에서 상기 구동레버(45)는 소켓하우징(11)과의 마찰력에 의하여 임의로 후방(또는 전방)으로 수평이동하지 않게 되며, 이에 따라, 상기 연결핀(19)이 연결패턴(31)에 밀착된 상태를 유지하게 됨으로써 프로브카드와 테스트헤드가 접속된 상태를 유지하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이 구성되는 프로브카드 접속용 헤드소켓과 인터페 이스 및 이를 포함하는 웨이퍼 테스트장치에 의하면 다음과 같은 효과를 기대할 수 있다.

첫째, 상기 밀착레버에 의하여 연결핀이 탄성변형된 상태에서 커넥터가 헤드소켓에 삽입되면, 밀착레버가 회전하여 연결핀이 탄성복원되어 연결패턴에 밀착됨으로써, 커넥터가 헤드소켓에 보다 용이하게 접속되는 효과를 가진다.

둘째, 상기 밀착레버의 회전에 의하여 연결핀과 연결패턴의 접촉이 선택적으로 이루어짐으로써, 커넥터가 헤드소켓에 삽입 또는 헤드소켓으로부터 분리되는 과정에서 연결핀 또는/및 연결패턴의 손상을 최소화하는 효과를 가진다.

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커넥터가 삽입되는 슬릿이 구비되는 소켓하우징과;

상기 소켓하우징의 내부에 구비되는 핀고정바와;

상기 핀고정바에 적어도 커넥터의 두께 이상의 간격만큼 이격되는 2열로 고정되어 슬릿의 내부에 위치되고, 커넥터가 슬릿에 삽입되는 방향에 직교되는 방향으로 소정의 탄성력을 가지는 다수 개의 연결핀과;

상기 슬릿의 양측면과 이에 인접하는 연결핀 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 각각 연결핀의 탄성력과 동일한 방향으로 이동가능하게 설치되는 한쌍의 연동레버와;

상기 슬릿의 양측면과 이에 인접하는 연동레버 사이에 해당하는 슬릿의 내부에 각각 연동레버의 이동방향과 직교되는 방향으로 수평이동가능하게 설치되어 연결핀의 각 열을 커넥터의 연결패턴에 밀착되는 방향으로 탄성변형되도록 연동레버를 이동시키는 한쌍의 구동레버를 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제8항에 있어서,

상기 연결핀은,

그 일단이 상기 핀고정바를 관통하여 고정된 상태에서 선단이 슬릿의 입구를 향하여 소정의 각도만큼 연장되는 고정부와, 이 고정부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 연장부로 구성되어 커넥터가 슬릿에 삽입되면 커넥터의 연결패턴이 고정부와 연장부의 연결부분에 접촉됨을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제8항에 있어서,

상기 연결핀은,

그 일단이 상기 핀고정바를 관통하여 고정된 상태에서 선단이 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 고정부와, 이 고정부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제1연장부와, 이 제1연장부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면으로부터 이격되는 방향으로 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제2연장부와, 이 제2연장부의 선단에서 인접하는 슬릿의 측면을 향하여 소정의 각도만큼 경사지게 슬릿의 입구를 향하여 연장되는 제3연장부로 구성되어 커넥터가 슬릿에 삽입되면 커넥터의 연결패턴이 제2연장부와 제3연장부의 연결부분에 접촉됨을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제8항에 있어서,

상기 연동레버와 구동레버의 서로 마주보는 일면에는 각각 서로 형합되게 형성되는 적어도 하나의 돌기와 홈이 구비되고,

상기 구동레버가 수평이동하면 돌기가 연동레버 또는 구동레버의 일면에 밀착되거나 홈에 안착됨으로써 구동레버의 이동에 연동하여 연동레버가 이동함을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제8항에 있어서,

상기 연동레버의 일면에는 적어도 하나의 연동돌기와 구동홈이 서로 교호되게 구비되고,

상기 구동레버의 일면에는 구동홈과 연동돌기에 각각 형합되게 형성되는 구동돌기와 연동홈이 서로 교호되게 구비되며,

상기 구동레버가 수평이동하면 연동돌기와 구동돌기가 서로 밀착되거나 상기 연동홈과 연동돌기에 각각 안착됨으로써 구동레버의 이동에 연동하여 상기 연동레버가 이동함을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제12항에 있어서,

상기 연동돌기와 구동돌기, 연동홈 및 구동홈의 상기 구동레버의 이동방향 양단부에는 각각 서로 형합되게 형성되어 상호 간섭을 방지하기 위한 경사안내면이 형성됨을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
제13항에 있어서,

상기 구동레버는 각각 그 양단이 소켓하우징에 형성되는 관통개구를 통하여 외측으로 연장됨을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 헤드소켓.
웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위한 다수 개의 니들이 구비되는 프로브카드에 구비되고, 연결패턴이 구비되는 커넥터와;

상기 프로브카드와 전기적으로 연결되는 테스트헤드에 구비되고, 상기 커넥터와 접속되는 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항의 헤드소켓을 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브카드 접속용 인터페이스.
웨이퍼를 구성하는 칩의 전기적인 특성을 검사하기 위한 다수 개의 니들과, 연결패턴이 구비되는 커넥터가 구비되는 프로브카드와;

상기 커넥터가 접속되는 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항의 헤드소켓이 구비되는 테스트헤드를 포함하는 것을 특징으로 하는 웨이퍼 테스트장치.